张鹏
,
冯显英
,
杨静芳
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.18.022
针对3英寸SiC衬底的精密抛光加工,设计了其无架行星式适应性双面抛光机构的几何模型.推导了抛光垫上任一点磨粒 A 相对 SiC 衬底的运动轨迹方程.利用C＃和Matlab 联合仿真对太阳轮、行星轮、齿圈以及抛光盘转速和运动轨迹的曲率等工艺参数进行了分析.基于 ADAMS 工具,进行了双面抛光的运动学仿真,得到了3英寸 SiC 衬底表面5点的位移、速度、加速度随时间变化的曲线.仿真结果表明,当齿圈和太阳轮转速比m＝－1．25；抛光盘和太阳轮转速比n＝1；磨粒分布半径(RA )适当增加时,磨粒在晶片上走过的轨迹范围增大；得到的抛光轨迹更加均匀.根据仿真的最优参数进行实验,机械抛光后获得了材料去除率(MRR)为1~2μm/h,表面粗糙度(Ra )小于2 nm,总厚度变化(TTV)、弯曲度(BOW)、翘曲度(Warp)均小于15μm 的 SiC 衬底.验证了理论模型的正确性和虚拟样机的合理性.
关键词:
行星差动轮系
,
抛光轨迹
,
ADAMS
,
3英寸碳化硅衬底
