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。

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。

配备砂轮修整装置的CNC齿轮成形磨削机床的研制

1 前言 随着对齿轮的传动速度、传动能力要求的不断提高,降低齿轮传动的振动和噪音将成为重要课题。以成形方式可以实现对带有任意齿形的齿轮及对齿面要求三维修正的齿轮进行磨削加工。齿轮的成形磨削将是下世纪齿轮的磨削方法。 以往的成形磨齿机床要使用样板对砂轮进行修整,加工极为繁琐。近期出现了以数控方式对砂轮进行修整的磨齿机床。但在砂轮修整的高精度化、机床轴配置的最佳化、减少控制轴数目上尚存在问题。

CBN砂轮及CBN磨床的最新发展及其优异性

CBN砂轮具有普通砂轮所没有的特性,在此仅就提高生产效率方面对CBN砂轮的使用方法加以阐述。 1、棱柱体单晶金刚石修整器的优点 首先对修整砂轮时所用单晶金刚石修整器的两种晶型,即八面体金刚石(前部锐利的角锥体)与棱柱体金刚石(具有0.2mm×0.3mm角的柱状体)进行比较。