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清华大学机械系雒建斌院士等完成的“摩擦过程的微粒行为和作用机制”项目获国家自然科学奖二等奖

清华大学机械系雒建斌院士等完成的“摩擦过程的微粒行为和作用机制”项目获国家自然科学奖二等奖

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  • Time of issue:2019-01-08
  • Views:32

(Summary description)1月8日,2018年度国家科学技术奖励大会在北京隆重举行,清华大学机械系雒建斌院士等完成的“摩擦过程的微粒行为和作用机制”项目获国家自然科学奖二等奖。     微粒在摩擦相关过程中普遍存在,其行为和特性往往决定了摩擦的规律和表面的损伤。特别是在典型摩擦过程__集成电路制造中的化学机械抛光,微粒的行为控制对获得近零损伤表面至关重要。该项目的主要发现点如下:(1)实现了纳米颗粒运动状态的观测和流速分布的测量,首次在蒸发水滴中直接观测到Marangoni流动,提出了新的流动判据,应用于晶圆清洗干燥中,大幅度降低了晶圆表面残留颗粒的数量,远优于生产线的控制指标;(2)揭示出液体中纳米颗粒与固体表面的作用机制,提出了材料的原子级去除机理,制备出基于超光滑表面的晶圆(Ra0.05nm);(3)发现纳米颗粒在润滑油中的增粘效应和减摩抗磨机制,有效地提高了润滑油膜的承载能力,将摩擦系数降低75%;通过纳米微粒对缺陷生长的抑制作用,实现了材料的强化。     图1.蒸发水滴中的Marangoni循环流动的发现及流动判据    图2.表面粗糙度为0.05nm的单晶硅表面    图3.金刚石颗粒加入润滑油摩擦系数降低75%      这些创新成果为纳米摩擦学的发展提供了新的观测手段和理论,为微纳制造等应用提供了理论依据和技术支持,已应用于计算机硬盘、集成电路晶圆等的超光滑抛光和后清洗工艺中。     上述工作的8篇代表作被他引640次,并得到了著名学者的引用和积极评价。相关研究获得了机械领域第一个973项目的支持,项目的五位完成人连续3次获得基金委创新群体项目资助,分别获得了院士、长江、杰青、优青等学术头衔,有力的促进了摩擦学科的发展。 来源丨清华成果与知识产权官方微信供稿|清华大学机械系雒建斌团队

清华大学机械系雒建斌院士等完成的“摩擦过程的微粒行为和作用机制”项目获国家自然科学奖二等奖

(Summary description)1月8日,2018年度国家科学技术奖励大会在北京隆重举行,清华大学机械系雒建斌院士等完成的“摩擦过程的微粒行为和作用机制”项目获国家自然科学奖二等奖。     微粒在摩擦相关过程中普遍存在,其行为和特性往往决定了摩擦的规律和表面的损伤。特别是在典型摩擦过程__集成电路制造中的化学机械抛光,微粒的行为控制对获得近零损伤表面至关重要。该项目的主要发现点如下:(1)实现了纳米颗粒运动状态的观测和流速分布的测量,首次在蒸发水滴中直接观测到Marangoni流动,提出了新的流动判据,应用于晶圆清洗干燥中,大幅度降低了晶圆表面残留颗粒的数量,远优于生产线的控制指标;(2)揭示出液体中纳米颗粒与固体表面的作用机制,提出了材料的原子级去除机理,制备出基于超光滑表面的晶圆(Ra0.05nm);(3)发现纳米颗粒在润滑油中的增粘效应和减摩抗磨机制,有效地提高了润滑油膜的承载能力,将摩擦系数降低75%;通过纳米微粒对缺陷生长的抑制作用,实现了材料的强化。     图1.蒸发水滴中的Marangoni循环流动的发现及流动判据    图2.表面粗糙度为0.05nm的单晶硅表面    图3.金刚石颗粒加入润滑油摩擦系数降低75%      这些创新成果为纳米摩擦学的发展提供了新的观测手段和理论,为微纳制造等应用提供了理论依据和技术支持,已应用于计算机硬盘、集成电路晶圆等的超光滑抛光和后清洗工艺中。     上述工作的8篇代表作被他引640次,并得到了著名学者的引用和积极评价。相关研究获得了机械领域第一个973项目的支持,项目的五位完成人连续3次获得基金委创新群体项目资助,分别获得了院士、长江、杰青、优青等学术头衔,有力的促进了摩擦学科的发展。 来源丨清华成果与知识产权官方微信供稿|清华大学机械系雒建斌团队

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  • Time of issue:2019-01-08
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       1月8日,2018年度国家科学技术奖励大会在北京隆重举行,清华大学机械系雒建斌院士等完成的“摩擦过程的微粒行为和作用机制”项目获国家自然科学奖二等奖。
 
       微粒在摩擦相关过程中普遍存在,其行为和特性往往决定了摩擦的规律和表面的损伤。特别是在典型摩擦过程__集成电路制造中的化学机械抛光,微粒的行为控制对获得近零损伤表面至关重要。该项目的主要发现点如下:
(1)实现了纳米颗粒运动状态的观测和流速分布的测量,首次在蒸发水滴中直接观测到Marangoni流动,提出了新的流动判据,应用于晶圆清洗干燥中,大幅度降低了晶圆表面残留颗粒的数量,远优于生产线的控制指标;
(2)揭示出液体中纳米颗粒与固体表面的作用机制,提出了材料的原子级去除机理,制备出基于超光滑表面的晶圆(Ra 0.05 nm);
(3)发现纳米颗粒在润滑油中的增粘效应和减摩抗磨机制,有效地提高了润滑油膜的承载能力,将摩擦系数降低75%;通过纳米微粒对缺陷生长的抑制作用,实现了材料的强化。
 
 

清华大学天津高端装备研究院

 

  图1. 蒸发水滴中的Marangoni循环流动的发现及流动判据

 

清华大学天津高端装备研究院

 

  图2. 表面粗糙度为0.05nm的单晶硅表面

 

清华大学天津高端装备研究院

 

  图3. 金刚石颗粒加入润滑油摩擦系数降低75%

 
 
       这些创新成果为纳米摩擦学的发展提供了新的观测手段和理论,为微纳制造等应用提供了理论依据和技术支持,已应用于计算机硬盘、集成电路晶圆等的超光滑抛光和后清洗工艺中。
 
       上述工作的8篇代表作被他引640次,并得到了著名学者的引用和积极评价。相关研究获得了机械领域第一个973项目的支持,项目的五位完成人连续3次获得基金委创新群体项目资助,分别获得了院士、长江、杰青、优青等学术头衔,有力的促进了摩擦学科的发展。
 
来源丨清华成果与知识产权官方微信
供稿 | 清华大学机械系雒建斌团队

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