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（工艺技术）硅片自旋转磨削工艺规律研究二二  本科毕业设计（论文） 硅片自旋转磨削工艺规律研究 学院 机电工程学院 专业 机械设计制造及其自动化 (机械电子方向） 年级班别 2008级(2)班 学号 3018000383 学生姓名 王展浩 指导教师 魏昕 2012年5月21日 摘要 单晶硅片是集成电路(IC)制造过程中最常用的衬底材料，硅片的表面层质量直接影响着器件的性能、成品率以及寿命。随着硅片尺寸的增大，新的硅片高效超精密平整化加工工艺得到了大量的研究。其中，具有高效率、高精度、低损伤等优点的硅片自旋转磨削技术正逐步成为抛光硅片和图形硅片背面减薄的主流加工技术。本文利用基于自旋转磨削原理的硅片超精密磨床，通过试验研究了砂轮磨粒粒度、砂轮进给速度和砂轮转速等主要因素对磨削后硅片的磨削力和表面质量的的影响关系。 关键词：硅片,磨削,砂轮,磨床,自旋转磨削 注：本设计题目来源于教师的国家级科研项目，项目编号为：U0734008。 Abstract Siliconintegratedcircuit(IC)manufacturingprocessmostcommonlyusedinthesubstratematerial,siliconwafersurfacequalitydirectlyaffectstheperformanceofthedevice,therateoffinishedproductsandlife.Alongwiththeincreaseofthesiliconwafersizes,newsiliconwaferefficientprocessingtechnologyoftheultraprecisionlevelofftogetalotofresearch.Amongthem,withhighefficiency,highprecision,lowdamageandotheradvantagesofthewaferrotationgrindingtechnologyisgraduallybecomingthepolishingofsiliconwaferandwaferbacksidethinningofthemainstreamgraphicsprocessingtechnology.Basedontherotationprincipleofgrindingsiliconwaferultra-precisiongrinder,grindingparticlesizewasstudiedbyexperiment,thegrindingwheelspeedandthespeedofthegrindingwheelmainfactorsongrindingwafergrindingforceandsurfacequalityofrelationship. Keywords:Siliconwafer,Grinding,Thegrindingwheel,Grindingmachine,Self-rotatinggrinding 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 绪论1 1.1 前言1 1.2硅片超精密磨削的现状1 1.2.1国外现状1 1.2.2国内现状2 1.3硅片超精密磨削的发展趋势3 1.4 硅片自旋转磨削的原理4 1.5 本文研究的主要内容5 2 硅片自旋转磨削加工的实验设计6 2.1 实验设备的介绍6 2.2 工件的介绍6 2.3 砂轮的选择8 2.4 工艺参数的选择9 2.4.1砂轮轴向进给的速度9 2.4.2砂轮的转速10 2.5 检测方法和设备10 2.6 本章小结12 3 磨削参数对磨削力的影响的试验研究13 3.1 磨削工艺参数对磨削力的影响13 3.1.1磨粒粒径对磨削力的影响13 3.1.2砂轮进给速度对磨削力的影响13 3.1.3砂轮转速对磨削力的影响14 3.2 建立磨削力经验公式14 3.2.1 角正回归理论14 3.2.2 磨削力的角正回归法建模15 3.3 本章小结16 4 磨削参数对硅片表面质量的影响的试验研究17 4.1 磨削工艺参数对磨削后硅片表面粗糙度的影响17 4.1.1磨粒粒径对硅片表面粗糙度的影响17 4.1.2砂轮进给速度对硅片表面粗糙度的影响18 4.1.3砂轮转速对硅片表面粗糙度的影响20 4.2 磨削参数对磨削后硅片表面形貌的影响20 4.2.1磨粒粒径对硅片表面形貌的影响20 4.2.2砂轮进给速度对硅片表面形貌的影响22 4.2.3砂轮转速对硅片表面形貌的影响24 4.3