| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 符号说明 | 第9-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-29页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第18-20页 |
| 1.2 单晶硅材料超精密磨削技术研究现状 | 第20-27页 |
| 1.2.1 磨削运动 | 第20-21页 |
| 1.2.2 磨削机理研究 | 第21-24页 |
| 1.2.3 磨削力研究 | 第24-27页 |
| 1.3 课题来源及研究内容 | 第27-29页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第27页 |
| 1.3.2 主要研究内容 | 第27-29页 |
| 第二章 研究方案及实验系统 | 第29-44页 |
| 2.1 总体研究思路 | 第29页 |
| 2.2 磨削力实验研究的实验系统及方案 | 第29-36页 |
| 2.2.1 微细金刚石砂轮磨削力实验系统及方案 | 第29-33页 |
| 2.2.2 杯型金刚石砂轮磨削力实验研究的实验系统及方案 | 第33-36页 |
| 2.3 单颗磨粒划痕实验研究的实验系统及方案 | 第36-37页 |
| 2.4 自旋转磨削实验研究的实验系统及方案 | 第37-38页 |
| 2.5 实验材料、测试分析方法及设备 | 第38-42页 |
| 2.5.1 实验材料 | 第38-39页 |
| 2.5.2 表面质量观察设备及方法 | 第39-40页 |
| 2.5.3 亚表面的测量设备及方法 | 第40-41页 |
| 2.5.4 划痕沟槽深度、宽度测量及比较方法 | 第41-42页 |
| 2.6 本章小结 | 第42-44页 |
| 第三章 单晶硅材料自旋转磨削运动研究 | 第44-60页 |
| 3.1 自旋转超精密磨削技术 | 第44页 |
| 3.2 硅片自旋转超精密磨削运动的数学建模 | 第44-48页 |
| 3.2.1 磨削运动的数学建模 | 第44-47页 |
| 3.2.2 磨削运动的数学模型 | 第47-48页 |
| 3.3 磨削轨迹的仿真分析 | 第48-54页 |
| 3.3.1 硅片半径对磨削轨迹的影响 | 第48-50页 |
| 3.3.2 砂轮半径对磨削轨迹的影响 | 第50-51页 |
| 3.3.3 硅片转速对磨削轨迹的影响 | 第51-52页 |
| 3.3.4 砂轮转速对磨削轨迹的影响 | 第52-53页 |
| 3.3.5 转速比对磨削轨迹的影响 | 第53-54页 |
| 3.4 磨粒相对运动速度的仿真分析 | 第54-56页 |
| 3.5 硅片表面形貌及表面粗糙度变化规律的仿真分析 | 第56-57页 |
| 3.6 单晶硅材料自旋转磨削运动规律的实验研究 | 第57-59页 |
| 3.7 本章小结 | 第59-60页 |
| 第四章 单晶硅材料超精密磨削机理研究 | 第60-80页 |
| 4.1 单晶硅材料磨削时磨削力的数学模型 | 第60-67页 |
| 4.1.1 磨削力模型的假设 | 第60-61页 |
| 4.1.2 磨削力数学建模 | 第61-66页 |
| 4.1.3 磨削力数学模型分析及修正 | 第66-67页 |
| 4.2 单晶硅材料受金刚石磨粒作用的应力模型 | 第67-74页 |
| 4.2.1 应力模型的简化 | 第67-68页 |
| 4.2.2 应力模型的数学建模 | 第68-72页 |
| 4.2.3 应力模型分析 | 第72-74页 |
| 4.3. 单晶硅材料塑性/脆性力的阈值研究 | 第74-76页 |
| 4.3.1 塑性变形的理论阈值 | 第74-75页 |
| 4.3.2 脆性断裂的理论阈值 | 第75-76页 |
| 4.4 单晶硅材料性质的变化机理 | 第76-78页 |
| 4.4.1 塑性变形对单晶硅材料性质的影响研究 | 第76页 |
| 4.4.2 脆性断裂对单晶硅材料性质的影响研究 | 第76-78页 |
| 4.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 第五章 单晶硅材料磨削力的实验研究 | 第80-93页 |
| 5.1 微细金刚石砂轮磨削时磨削力的影响因素研究 | 第80-82页 |
| 5.1.1 微细金刚石砂轮进给速度 | 第80-81页 |
| 5.1.2 微细金刚石砂轮转速 | 第81-82页 |
| 5.2 微细金刚石砂轮磨削时磨削力的阈值研究 | 第82-83页 |
| 5.3 杯型金刚石砂轮磨削时磨削力的影响因素研究 | 第83-89页 |
| 5.3.1 磨削过程中的磨削力 | 第84-85页 |
| 5.3.2 杯型金刚石砂轮进给速度 | 第85-87页 |
| 5.3.3 杯型金刚石砂轮转速 | 第87页 |
| 5.3.4 杯型金刚石砂轮粒度 | 第87-89页 |
| 5.4 杯型金刚石砂轮磨削时磨削力的阂值研究 | 第89-92页 |
| 5.4.1 粗磨时的磨削力阈值 | 第89-90页 |
| 5.4.2 精磨时的磨削力阈值 | 第90-92页 |
| 5.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 第六章 单颗磨粒去除单晶硅材料机理的实验研究 | 第93-112页 |
| 6.1 单晶硅材料表面划痕沟槽的形成 | 第93-102页 |
| 6.1.1 划痕沟槽的形成 | 第93-97页 |
| 6.1.2 划痕沟槽质量的影响因素 | 第97-102页 |
| 6.2 单晶硅材料性质的变化 | 第102-108页 |
| 6.2.1 单晶硅晶体结构 | 第102-104页 |
| 6.2.2 单晶硅材料力学性能 | 第104-105页 |
| 6.2.3 单晶硅材料表面残余应力 | 第105-106页 |
| 6.2.4 单晶硅材料晶相分子浓度 | 第106-108页 |
| 6.3 单晶硅材料的去除模型 | 第108-109页 |
| 6.4 单颗磨粒去除单晶硅材料时力的阀值研究 | 第109-111页 |
| 6.5 本章小结 | 第111-112页 |
| 第七章 自旋转磨削单晶硅材料机理的实验研究 | 第112-120页 |
| 7.1 自旋转磨削时单晶硅材料表面的形成 | 第112-114页 |
| 7.2 自旋转磨削时单晶硅材料的亚表面损伤 | 第114页 |
| 7.3 自旋转磨削时单晶硅表面质量的影响因素 | 第114-116页 |
| 7.3.1 金刚石砂轮粒度 | 第114-115页 |
| 7.3.2 金刚石砂轮进给速度 | 第115-116页 |
| 7.3.3 砂轮转速和硅片转速 | 第116页 |
| 7.3.4 光磨时间 | 第116页 |
| 7.4 自旋转磨削时单晶硅材料去除形式 | 第116-119页 |
| 7.5 本章小结 | 第119-120页 |
| 结论与展望 | 第120-123页 |
| 参考文献 | 第123-131页 |
| 攻读学位期间发表的论文及参与项目情况 | 第131-133页 |
| 致谢 | 第133页 |