晶圆化学机械研磨(CMP)用CVD金刚石修整碟制造要点

在半导体晶片的制造过程中,化学机械研磨(以下简称CMP)是一道必不可少的工序,随着特征线宽10 nm以下的时代到来,CMP制程要求具备更高的稳定性和良率,这就促使CMP工序除了要求制造设备本身的高品质,其三大耗材研磨液(slurry)、研磨垫(pad)和金刚石修整碟(diamonddisk)也必须不断提升品质稳定性,以适应不断提高的品质需求。基于此,文章以佳品公司研发的CVD金刚石修整碟为例,主要探讨了金刚石修整碟发展现状和该公司研制产品的优势,并分析了金刚石修整碟的制造要点,以期制造出能满足10nm级别晶圆的稳定生产的修整碟。

旋转金刚石修整工具修整超硬磨料砂轮的研究

本文对比研究了金刚石修整笔和旋转金刚石修整工具,在修整超硬磨料砂轮时修整力、工具磨损、修整效率等参数的变化规律,结果表明:超硬磨料砂轮的修整中,旋转金刚石修整工具修整力、修磨效率和磨损等几乎不随修整次数增加发生变化,其原因是修整工作是由整个圆周上金刚石分担,旋转型金刚石修整工具在修整过程中,具有挤压砂轮的作用,使被修整的金刚石砂轮表面具有较好锋利度。结果表明:在优化的修整工艺条件下,旋转金刚石工具可以实现对超硬磨料砂轮的精密修整。

金刚石修整滚轮CAD/CAPP集成技术研究

金刚石修整滚轮是目前最为有效的高效、高精砂轮成形修整工具,迎合了磨削技术高精、高速和高效发展趋势,内电镀高精度修整滚轮制造工艺复杂、工序多,影响制造精度因素较多,修整参数选择、滚轮图纸设计和工艺编制是生产中的关键环节。本文从分析金刚石修整滚轮设计制造的特点入手,应用CAD/CAPP集成技术实现了金刚石修整滚轮设计、工艺规程编制和技术文件管理的自动化,提高了滚轮制造工艺水平和对产品质量的控制能力,较好地解决了一些设计和工艺过程相对简单、变化较小的定型产品的CAD/CAPP集成化的问题。

齿轮式金刚石修整滚轮在齿轮精加工中的应用研究

齿轮式金刚石修整滚轮是多种齿轮精加工工艺的修整工具 ,本文探讨了它的制作方法和注意事项 ,并用自制的金刚石修整滚轮在内啮合珩齿机、蜗杆砂轮磨齿机上对内珩轮、蜗杆砂轮进行了修磨 ,试验证明 ,自制的金刚石修整滚轮精度完全符合使用要求。

组合式金刚石修整器修整应用研究

金刚石修整器是半导体制程中修整CMP抛光垫不可缺少的工具,半导体集成电路堆叠越来越密集,特征线宽越缩越小,新制程技术已迈入了7纳米制程,传统的金刚石修整器已不足以应付新工艺技术的需求。组合式金刚石修整器搭配特殊的钎焊技术及组合调整方法,有效地为CMP制程提供了解决方案,透过大的不锈钢基座,搭配具有通孔的小研磨盘,可灵活运用于各阶段的化学机械抛光制程,以达到提升CMP整体制程效能,符合更小线宽的制程技术需求。

齿轮式金刚石修整轮在外啮合珩齿新工艺中的应用

外啮合珩齿工艺是一种效率高、成本低的硬齿面齿轮加工工艺,但对齿轮精度的提高有限。本文采用自制的金刚石修整滚轮在Y4632A外啮合珩齿机上对外啮合珩磨轮进行修形,明显提高了外啮合珩齿的加工精度,使外啮合珩齿有可能应用于硬齿面齿轮精加工。在此基础上,进一步提出了用金刚石修整轮代替珩磨轮直接珩齿的新工艺,试验证明,新工艺省去了珩磨轮的制作和修形过程,进一步提高了加工效率和加工精度,操作容易,加工成本不高,直接使用外啮合珩齿机,相对于设备价格昂贵的内啮合珩齿机和磨齿机,节约了大量设备投资,适于中小企业生产,是一种切实可行的硬齿面齿轮精加工方法。

单点金刚石修整笔的现状分析及发展趋势

针对单点金刚石修整笔的应用现状,阐述了单点金刚石修整笔修整基本原理,重点介绍了单点金刚石修整笔种类、制造精度以及先进制造对高档修整笔的需求。最后,对单点金刚石修整笔的未来发展方向进行了展望。

金刚石修整滚轮的特点与应用

本文简述了金刚石修整滚轮的特点，讨论了选择金刚石滚轮应注意的事项，分析了应用中易出现的问题及其成因，同时也分析了应采取的纠防措施。

基于陶瓷-金属混合结合剂金刚石修整滚轮的磨削试验研究

磨削加工过程中,中孔的粗糙度会出现超差问题,应为金属结合剂金刚石滚轮发生磨损或堵塞,导致修整中孔CBN砂轮后砂轮表面形貌差。金属结合剂结合强度高、刚性大、耐磨性好,但存在自锐性差,易堵塞,磨损后的整形和修锐困难的缺点。新型混合结合剂(陶瓷-金属结合剂)将陶瓷结合剂大气孔结构与金属结合剂不易崩边、高强度结构相结合,其兼顾金属结合剂的高耐磨性和陶瓷结合剂的多气孔率、容屑、易散热等优点。进行磨削工艺试验,以中孔粗糙度、砂轮成本和加工节拍为设计目标,运用田口设计法进行5因子3水平27组试验,结合试验数据分析出最佳磨削工艺参数组合。

德国君特·艾弗根责任有限公司EFFGEN金刚石修整滚轮

磨削程序越繁复，修整对其经济可行性的影响就越大。经过外形修整滚轮的修整，磨削砂轮获得明确的边缘轮面形状，并用其使工件的表面明确。

EFFGEN金刚石修整滚轮

磨削程序越繁复，修整对其经济可行性的影响就越大。在系列运行及功能性的磨削程序中，尤其是在使用陶瓷结合剂的磨削工具时，运用金刚石修整轮进行修整是不可缺少的。

金刚石滚轮在砂轮修整中的应用

金刚石滚轮是一种新兴的砂轮修整工具 ,与单颗粒金钢石笔相比 ,其修整时间短 ,可修整出各种复杂型面。介绍了金刚石滚轮修整器的特点 ,应用及注意事项。

齿轮式金刚石修整滚轮在珩齿加工中的应用

分析了齿轮式金刚石修整滚轮对珩磨轮的修整机理。用自制金刚石修整滚轮在内、外啮合珩齿机上进行了修整及珩齿加工试验，结果证明其修整精度完全可满足珩齿加工要求。

金刚石修磨轮修形环面蜗杆砂轮的理论分析及试验

环面蜗杆砂轮磨齿工艺是硬齿面齿轮精加工的重要方法,技术难点之一是用齿轮式的金刚石修整滚轮对蜗杆砂轮进行修形,本文探讨了齿轮式金刚石修形轮的制作方法,应用空间啮合理论对蜗杆砂轮磨齿修形及加工的啮合状况进行了分析,并用自制的金刚石修形轮在NZA蜗杆砂轮磨齿机上进行了修形及加工试验,试验证明,自制的金刚石修整轮精度完全符合使用要求。

高精度金刚石滚轮成型修整装置的研制及其应用

本文介绍了高精度金刚石修整滚轮成型修整装置 ,根据成型磨削原理 ,在曲轴磨床、螺纹磨床、外圆磨床、平面磨床等机床上实际应用 ,进行成型加工 ,取得了明显的使用效果。

滚刀式切丝机磨刀砂轮与金刚石的分析与探讨

阐述了滚刀式切丝机磨刀装置的组成结构,分析了磨刀装置的工作原理,论述了金刚石砂轮修整器对烟丝切削质量的影响,为切丝机的运行提供理论参考。

从设计原理分析切丝机磨刀装置中砂轮与金刚石对切丝的影响

为了指导切丝机操作者更好的了解和掌握磨刀器砂轮、金刚石的形状和位置对切丝质量影响,论文从磨刀装置的设计原理入手,分析了金刚石修整砂轮磨削工作面的圆弧线形成过程,刀辊切丝刀刀刃的圆弧线形成过程以及两者之间的关系,结果表明:更换和调整砂轮或金刚石后,要按设计要求严格进行砂轮、金刚石的形状和位置检测,要符合设计要求,否则就可能使刀门间隙δ达不到要求,影响切丝质量。

金刚石钎焊(上)

金刚石磨料主要靠机械夹持力把持在金属(烧结或电镀)胎体中。由于这一弱点,在切割过程中,金刚石不可避免地会从胎体中脱落或掉出。此外,金刚石突出高度较低,故金刚石工具的切割速度受到限制。而且,金属胎体和工作对象(被切割岩石)相互磨擦,将会导致金刚石和其它材料的热损伤,而且工作的功率消耗将增加。金刚石采用钎焊的办法牢固地把持在金属胎体中,可形成强力的化学结合,金刚石磨料的突出高度将成倍提高,而不会从胎体中脱落或碎裂。因此,金刚石工具的切割速度将会成倍提高。当钎焊料熔融时,碳化物形成物将向金刚石方向迁移而在界面上形成碳化物。这种反应可能过分而使金刚石质量明显下降。此时,可能需要对金刚石进行镀覆以便缓和与控制这种反应。当金刚石钎焊在基体的表面时,熔化趋向于将金刚石聚集在一起,可促使钎焊层局部加厚。这种金刚石晶粒的成簇聚集将降低金刚石工具的切割效率。一种金刚石矩阵有序排列设计(grid)是必要的,它可保持钎焊层具有均匀的厚度。因此钎焊合金可控熔融,可使每一粒金刚石晶体周围形成较缓的坡度。这种整体均匀焊层的支承可使金刚石工具高速有效切割,而功率消耗较低。

金刚石钎焊(下)

金刚石磨料主要靠机械夹持力把持在金属(烧结或电镀)胎体中。由于这一弱点,在切割过程中,金刚石不可避免地会从胎体中脱落或掉出。此外,金刚石突出高度较低,故金刚石工具的切割速度受到限制。而且,金属胎体和工作对象(被切割岩石)相互磨擦,将会导致金刚石和其它材料的热损伤,而且工作的功率消耗将增加。金刚石采用钎焊的办法牢固地把持在金属胎体中,可形成强力的化学结合,金刚石磨料的突出高度将成倍提高,而不会从胎体中脱落或碎裂。因此,金刚石工具的切割速度将会成倍提高。当钎焊料熔融时,碳化物形成物将向金刚石方向迁移而在界面上形成碳化物。这种反应可能过分而使金刚石质量明显下降。此时,可能需要对金刚石进行镀覆以便缓和与控制这种反应。当金刚石钎焊在基体的表面时,熔化趋向于将金刚石聚集在一起,可促使钎焊层局部加厚。这种金刚石晶粒的成簇聚集将降低金刚石工具的切割效率。一种金刚石矩阵有序排列设计(grid)是必要的,它可保持钎焊层具有均匀的厚度。因此钎焊合金可控熔融,可使每一粒金刚石晶体周围形成较缓的坡度。这种整体均匀焊层的支承可使金刚石工具高速有效切割,而功率消耗较低。