大尺寸單晶硅陣列窄溝槽磨削加工技術(shù)研究.pdf

1、單晶硅具有高熱傳導(dǎo)系數(shù)、低密度和低膨脹系數(shù)、優(yōu)良的光學(xué)性能等諸多優(yōu)越性能，被廣泛應(yīng)用于光學(xué)元器件、電子、機(jī)械、化工等領(lǐng)域。尤其是其優(yōu)越的熱物理性能和光學(xué)可加工性，在具有微細(xì)溝槽冷卻結(jié)構(gòu)的高能激光諧振腔反射鏡上具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，上述具有微細(xì)溝槽單晶硅基板的尺寸越來越大，制造任務(wù)越來越重，而單晶硅作為典型的硬脆難加工半導(dǎo)體材料，一直以來都是以平面加工和微納結(jié)構(gòu)制造為主要研究方向。
　　在單晶硅基板上制作微細(xì)溝

2、槽結(jié)構(gòu)時，由于單晶硅的硬脆物理特性，大多數(shù)的加工方法并不適用，從國內(nèi)外硬脆材料精密加工現(xiàn)狀來看，金剛石砂輪精密磨削代表了硬脆晶體精密加工技術(shù)的研究方向，而緩進(jìn)給磨削作為成型磨削方法的一種，具有高精度、高效率、低損傷的特點(diǎn)，也是流道加工的一種有效方法。金剛石砂輪磨削硬脆材料時，容易形成崩邊、凹坑、破碎、裂紋等缺陷以及砂輪磨損等問題，針對單晶硅的緩進(jìn)給磨削，國內(nèi)外并沒有充分的研究，但從磨削基本原理和單晶硅材料的硬脆特性上依然可以斷定存在上述

3、加工問題。因此，針對單晶硅的緩進(jìn)給磨削進(jìn)行深入研究，提高加工效率、加工精度和表面完整性，是促進(jìn)其發(fā)展應(yīng)用必須解決的問題。
　　本論文針對緩進(jìn)給磨削單晶硅中產(chǎn)生的問題進(jìn)行了分析，對提高加工效率、加工精度和表面完整性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，主要做出了以下幾方面的工作:
　　1.研究了砂輪結(jié)合劑類型及磨削條件對緩進(jìn)給成型磨削單晶硅微細(xì)流道的磨削質(zhì)量的影響，并提出了改善磨削表面完整性的工藝方法;
　　2.并對磨削過程中金剛石砂輪的磨損