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超声作用下碳化硅CMP流场特性分析
1
作者
王泽晓
叶林征
+4 位作者
祝锡晶
刘瑶
啜世达
吕博洋
王栋
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025年第1期102-112,共11页
针对目前碳化硅抛光效率低、表面质量差等加工难题,采用超声辅助CMP(UCMP)加工工艺对其表面进行光滑无损化抛光。为探究超声辅助对CMP流场的影响,以超声振动下的抛光流场特性为研究对象,基于可实现k−ε模型对超声作用下的抛光流场特性...
针对目前碳化硅抛光效率低、表面质量差等加工难题,采用超声辅助CMP(UCMP)加工工艺对其表面进行光滑无损化抛光。为探究超声辅助对CMP流场的影响,以超声振动下的抛光流场特性为研究对象,基于可实现k−ε模型对超声作用下的抛光流场特性进行分析,并采用有限元分析方法探究不同超声频率、超声振幅、液膜厚度对抛光流场内速度、压力的影响,且开展CMP和UCMP对照试验。结果表明:超声频率对抛光液流场有明显地促进作用,随着超声频率从20 kHz增大到40 kHz,流场最大速度从324.10 m/s增大到698.20 m/s,最大压力从177.00 MPa增大到1580.00 MPa;与CMP相比,UCMP后碳化硅晶片可获得更好的抛光质量与更高的材料去除率,其表面粗糙度R_(a)、材料去除率R_(MRR)分别为3.2 nm和324.23 nm/h。
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关键词
超声辅助
碳化硅
流体动力学仿真
化学机械抛光
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职称材料
题名
超声作用下碳化硅CMP流场特性分析
1
作者
王泽晓
叶林征
祝锡晶
刘瑶
啜世达
吕博洋
王栋
机构
中北
大学
机械
工程学
院
先进制造技术山西省重点实验室
埃克塞特大学环境科学与经济学院工程学系
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025年第1期102-112,共11页
文摘
针对目前碳化硅抛光效率低、表面质量差等加工难题,采用超声辅助CMP(UCMP)加工工艺对其表面进行光滑无损化抛光。为探究超声辅助对CMP流场的影响,以超声振动下的抛光流场特性为研究对象,基于可实现k−ε模型对超声作用下的抛光流场特性进行分析,并采用有限元分析方法探究不同超声频率、超声振幅、液膜厚度对抛光流场内速度、压力的影响,且开展CMP和UCMP对照试验。结果表明:超声频率对抛光液流场有明显地促进作用,随着超声频率从20 kHz增大到40 kHz,流场最大速度从324.10 m/s增大到698.20 m/s,最大压力从177.00 MPa增大到1580.00 MPa;与CMP相比,UCMP后碳化硅晶片可获得更好的抛光质量与更高的材料去除率,其表面粗糙度R_(a)、材料去除率R_(MRR)分别为3.2 nm和324.23 nm/h。
关键词
超声辅助
碳化硅
流体动力学仿真
化学机械抛光
Keywords
ultrasound assisted
silicon carbide
fluid dynamics simulation
chemical mechanical polishing(CMP)
分类号
TG580.6922 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超声作用下碳化硅CMP流场特性分析
王泽晓
叶林征
祝锡晶
刘瑶
啜世达
吕博洋
王栋
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025
0
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