化学机械抛光设备负载特性与主体结构变形

摘要：

化学机械抛光(Chemical mechanical polishing,CMP)材料去除及负载特性主要受界面摩擦影响.对旋转型CMP系统进行了运动学和动力学分析,由此建立了CMP设备抛光界面摩擦负载(包括摩擦力矩和摩擦径向力)表达式.系统研究了CMP设备抛光头&抛光盘主体结构负载特性随运动参数的变化规律,发现抛光头/盘转速比对负载影响最为明显:随转速比的增加,抛光头所受摩擦力矩增加,抛光盘所受摩擦力矩减小;且对抛光头而言存在值为l的临界转速比,当转速比小于l时,摩擦力矩对抛光头为驱动力矩;实际工况下转速比接近1时,抛光头所受摩擦力矩几乎为零,因相对运动而产生的摩擦负载主要由抛光盘承载.在此基础上,采用商用有限元分析软件建立了抛光盘及转子有限元模型,分析了抛光盘在螺钉预紧力、偏心轴向力和摩擦力矩复合载荷作用下的变形特性,为CMP装备设计提供了依据.

关键词：化学机械抛光、动力学、摩擦力矩、有限元、抛光盘

所属期刊栏目：50

分类号：TG156(金属学与热处理)

资助基金：国家科技重大专项2008ZX02104-001;国家自然科学基金51305227;中国博士后科学基金2012M520251

在线出版日期：2014-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：160-165