鄭州千磨材料科技有限公司
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更新時間：2023-07-26 19:05:02瀏覽次數(shù)：228次
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晶圓減薄砂輪是我司重點產(chǎn)品，結合國產(chǎn)替代的現(xiàn)狀，我們重點開發(fā)了5000#-20000#的陶瓷結合劑金剛石減薄砂輪
晶圓減薄砂輪是我司重點產(chǎn)品，結合國產(chǎn)替代的現(xiàn)狀，我們重點開發(fā)了5000#-20000#的陶瓷結合劑金剛石減薄砂輪。
細粒度砂輪（5微米以細）制作的難點主要在于：
1、微粉磨料的質量管控。
比如金剛石微粉，5微米以細的微粉容易有大顆粒、大片，這些將嚴重影響加工表面質量，必須加以管控；2微米以細的微粉容易軟團聚，會影響混料均勻性。另外，批次穩(wěn)定性是各個微粉廠家存在的普遍問題，D50、粒度分布寬度、顆粒形狀等存在較大范圍的波動。
2、結合劑粒度的細化。
結合劑粒度與磨料粒度要匹配，所以制作5微米以細的砂輪，結合劑粒度也應在5微米以細，而現(xiàn)有的球磨工藝很難將結合劑細化到小于5微米。
3、最難，也是最關鍵的地方是：混料均勻性、成型均勻性。
傳統(tǒng)的干法混料難以使5微米以細的粉料混勻；越細的粉體，松裝密度越大，冷壓成型時的壓力衰減也越嚴重，砂輪的內部組織難以均勻，導致磨削加工不穩(wěn)定。所以，如何使砂輪的組織結構均勻、批次穩(wěn)定是非常、非常重要的問題。
對于以上難點或問題，我們做了以下工作：
1）2微米以細微粉的“松團"；
2）陶瓷結合劑超細化制作；
3）5微米以細粉體的均勻化混料；
4）5微米以細粉體的“造粒"；
5）2微米以細微粉的顯微鏡質量檢測。
在以上工作的基礎上，我們歷經(jīng)三年創(chuàng)新地發(fā)展了“濕法工藝"，地解決了“均勻性"的關鍵問題。該工藝適用2微米、甚至1微米以細的超細粒度砂輪的制作，業(yè)已在終端廠家得到驗證。
晶圓減薄一般采用晶圓片自旋轉磨削，加工過程包括粗磨和精磨加工。粗磨加工的軸向進給速度大，使用粒度較大的金剛石砂輪，以達到快速去除約90%的加工余量；精磨加工的軸向進給速度較小，使用粒度極小的金剛石砂輪，精磨加工的目的有兩個：
1）去除剩余的10%加工余量；
2）消除粗磨加工造成的損傷層。
在半導體晶圓減薄工序，我司已批量生產(chǎn)金屬結合劑砂輪、陶瓷結合劑砂輪、復合結合劑砂輪，涉及粗磨、半精磨、精磨各工序。
圖1 半導體加工工序
結合劑是影響金剛石砂輪性能和磨削效果的重要因素之一。SiC等第三代半導體材料有硬度高、脆性大、易燒傷的特點，導致使用傳統(tǒng)陶瓷、樹脂和金屬結合劑金剛石砂輪難以達到加工要求。復合型結合劑（金屬/陶瓷復合結合劑）綜合兩種結合劑的優(yōu)點，具有壽命長、自銳性好、形變小和加工質量高等優(yōu)點，在精密陶瓷部件的加工中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。復合型結合劑金剛石砂輪，在第三代半導體材料減薄中具有廣闊的應用前景。
表1 相關產(chǎn)品磨削實例
圖2相關產(chǎn)品照片
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