大径厚比纯铜零件的化学机械抛光试验研究
极端制造是指在极端条件下,制造具有极端尺寸或极高性能的零件和功能系统,且所制造的产品能在多种极端强化的能场和运动环境中工作。精密物理实验需要极高制造精度和表面质量的实验样品来研究极端条件下材料表/界面特性以及进行高能量密度物理实验等,要求试验样品具有较高面形精度与良好的表面质量,其中对薄壁平面、曲面等弱刚性零件的极端制造需求紧迫。
但以纯铜作为弱刚性零件的制造材料,使用机械抛光等传统加工方式进行加工时,存在机械加工性差、工件变形严重问题,因此需要一种低应力的精密加工方式,使零件获得高面形精度与表面质量,以满足精密物理实验需求。在当前精密加工工艺之中,化学机械抛光(CMP)是一种能够实现全局平坦化的成熟加工技术,但在目前纯铜材料相关的化学机械抛光研究中,研究对象仅限于IC电路铜互连或小径厚比(低于25)纯铜零件,如果将现有CMP工艺应用到大径厚比(高于25)纯铜零件中,零件会产生面形精度恶化等问题,无法满足精密物理实验对零件高面形精度与良好表面质量的需求。