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J-GLOBAL ID：201202245683319163   整理番号：12A1050612

シリコン超滑面の機械工作における大気圧プラズマ・ポリシング(APPP)の表面品質改善

Surface Quality Improvement of Atmospheric Pressure Plasma Polishing (APPP) in Machining of Silicon Ultra-Smooth Surfaces

著者 (4件)： ZHANG Jufan (Shenzhen Graduate School, Harbin Inst. of Technol.) ,  LI Bing (Shenzhen Graduate School, Harbin Inst. of Technol.) ,  WANG Bo (School of Mechanical Engineering, Harbin Inst. of Technol.) ,  DONG Shen (School of Mechanical Engineering, Harbin Inst. of Technol.)
資料名： Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing (Web)  (Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing (Web))
巻： 6  号： 4  ページ： 464-471 (J-STAGE)  発行年： 2012年 
JST資料番号： U0027A  ISSN： 1881-3054  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 固い脆性材料と表面損傷のない機能的な水晶素材に超平坦光学表面を生産するために,大気圧プラズマポリシング(APPP)が開発された。APPP工程による表面品質の改善が理論的シミュレーションと実験で分析される。量子化学シミュレーションが,凸状トポグラフィが凹形トポグラフィより速く取り外されることを立証する。その結果表面粗度が超滑面形成のためさらに減少できる。また,単結晶シリコン・ウエハの実験は,表面粗度がRa 1.179nmからRa 0.483nmと減少するのを示している。機械加工における異なった瞬間に取られた特定の粗さインデックスのAFM(原子間力顕微鏡)測定結果は理論的シミュレーションとよく一致する。ナノ機械試験で測定した平均低減弾性係数は,14.65GPaから36.10GPaまで上昇した。これは,表面力学的性質の改善をデモンストレーションする。また,更なる計算は,前の変形層の除去を反映する機械工作の後に平均残留応力が7.64GPaまで減少するのを示す。X線電子分光法とX線回折による元素解析は,また,化学的組成が導入された新しい汚染なしで浄化されるのを示す。そして,機械加工面の総合的な状況は,より良い性能で理想的なシリコンの表面により近づく。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *大気プラズマ ,  艶出し ,  *プラズマ加工 ,  ケイ素 ,  表面性状 ,  表面 ,  粗度
準シソーラス用語： 大気圧プラズマ ,  ポリシング ,  *単結晶シリコン ,  *表面品質 ,  光学表面

分類 (2件)： プラズマ応用  (BJ02110K) ,  特殊加工  (QC04000Y)

引用文献 (11件)：

• (1)Zhang, J.F., Wang, B. and Dong, S., A New Development of Ultra-smooth Surface Machining Technology, Optical Technique, Vol. 33, No. S1(2007), pp. 150-154.
• (2)Xie, H.D., Wang, X.D. and Shen, G.Q., Superpolishing of Crystals, Journal of Synthetic Crystals, Vol. 33, No. 6(2004), pp. 1035-1040.
• (3)Chen, Y., Chen, J.Q. and Chen, Z.G., Ultra-Smooth Surface Polishing Techniques, Journal of Jiangsu University (National Science Edition), Vol. 24, No. 5(2003), pp. 55-59.
• (4)Li, K. and Liao, T.W., Surface/Subsurface Damage and Fracture Strength of Ground Ceramics, J. Mat. Proc.Tech., Vol. 57, No. 3-4(1996), pp. 207-220.
• (5)Li, B.G., Xiong, C.Y., Li, C.G. and Zhang, Q.R., Machining Technology of Super Smooth Surface, <i>Manufacturing Technology & Machine Tool</i>, No. 6(2006), pp. 60-66.

タイトルに関連する用語 (6件)： シリコン ,  滑面 ,  機械工作 ,  大気圧プラズマ ,  ポリシング ,  品質改善