Come i materiali semiconduttori e il vetro ottico migliorano gli effetti superficiali attraverso la macchina di polimento CMP
In campi di produzione di alta gamma come materiali semiconduttori, vetro ottico e ceramica di precisione, la planarità e la lucidità della superficie dell'oggetto di lavoro determinano direttamente le prestazioni del prodotto. La
macchina di polimento CMP, come apparecchio specializzato nella lavorazione ad alta precisione, dispone di capacità di controllo preciso e effetto di lavorazione stabile. Dalla regolazione delle dimensioni a livello micrometrico all'ottimizzazione superficiale a livello nanometrico, sculpe una superficie dell'oggetto di lavoro estremamente piatta in un piccolo spazio attraverso la sinergia di effetti meccanici e chimici.
Il vantaggio centrale della macchina di polimento CMP deriva dal meccanismo di lavorazione composto "lavorazione meccanica come metodo principale e azione chimica come ausiliario", che realizza un miglioramento graduale della precisione superficiale attraverso la sinergia di due passaggi.Nella fase di lavorazione meccanica, l'apparecchio aziona il piatto di polimento in rotazione ad alta velocità tramite un motore. Le particelle abrasive attaccate alla superficie del piatto di polimento formano attrito continuo con la superficie dell'oggetto di lavoro fissato e bloccato. Secondo le esigenze di lavorazione, nella lavorazione grossolana si scelgono abrasive di granulo grosso per rimuovere rapidamente le strutture sporgenti come difetti e tracce di taglio sulla superficie dell'oggetto di lavoro;Nella fase di lavorazione fine, si sostituiscono le abrasive di granulo fine per eliminare gradualmente i graffi microscopici lasciati dalla lavorazione precedente, ponendo le basi per il polimento fine successivo. Durante questo processo, l'oggetto di lavoro generalmente compie un movimento planetario nel supporto, formando una traiettoria complessa insieme alla rotazione del piatto di polimento per garantire l'uniformità della lavorazione.L'azione chimica è un complemento chiave per raggiungere una superficie ultrasmooth. Durante il polimento, il sistema di alimentazione di liquido chimico invia continuamente liquido di polimento contenente componenti specifici all'area di lavorazione attraverso gli ugelli. Le sostanze attive come acidi e basi in esso reagiscono dolcemente con la superficie dell'oggetto di lavoro, dissolvendo lo strato di ossido e i frammenti piccoli generati dalla lavorazione meccanica.Questo effetto alternativo di "taglio meccanico - dissoluzione chimica" non solo può evitare danni superficiali che potrebbero essere causati dalla sola lavorazione meccanica, ma anche migliorare notevolmente l'efficienza di lavorazione, facendo sì che la superficie dell'oggetto di lavoro raggiunga finalmente una lucidità di livello specchio.
Le prestazioni ad alta precisione della macchina di polimento CMP dipendono dalla coordinazione precisa di vari componenti chiave, e è composta principalmente da cinque moduli funzionali per formare un sistema di lavorazione stabile:
- Piatto di polimento: Come componente chiave della lavorazione, generalmente è realizzato in materiali metallici ad alta resistenza. Si possono sostituire diversi materiali di consumo come carta vetrata e panno di polimento secondo il materiale da lavorare.
- Dispositivo di fissaggio: Utilizza due metodi principali, adsorbimento a vuoto o staffa meccanica, per fissare l'oggetto di lavoro, garantendo che non ci sia spostamento o vibrazione dell'oggetto durante la lavorazione. Per materiali sottili e fragili come il vetro di zaffiro, è anche equipaggiato con un meccanismo di fissaggio flessibile per evitare la rottura dell'oggetto a causa di pressione eccessiva.
- Sistema di potenza e pressione: Il motore fornisce potenza con velocità regolabile al piatto di polimento, con un intervallo di velocità che generalmente copre 5-250rpm per adattarsi alle esigenze di lavorazione di diversi materiali. Il sistema di pressione adotta il metodo di regolazione "cilindro + sensore di pressione" o peso.
- Sistema di alimentazione di liquido chimico: Composto da un serbatoio di immagazzinamento, una pompa e un ugello, può controllare con precisione il flusso di liquido di polimento per garantire che l'area di lavorazione sia sempre in ambiente chimico ottimale. Allo stesso tempo, il design di uscita d'acqua porosa evita che le impurità graffino la superficie dell'oggetto di lavoro.
- Sistema di controllo: Con PLC come nucleo e un'interfaccia uomo-macchina a schermo touch, supporta l'edizione e l'archiviazione di più programmi.
Le prestazioni della macchina di polimento CMP sono valutate principalmente attraverso i seguenti quattro indicatori chiave:
- Planarità superficiale: Misure la deviazione tra la superficie dell'oggetto di lavoro e il piano ideale, che è il requisito centrale della lavorazione ad alta precisione.
- Rugosità superficiale: Riflette il grado di ondulazione microscopica della superficie, generalmente espresso dal valore Ra. Attraverso la scelta precisa delle abrasive e l'ottimizzazione del processo, la macchina di polimento CMP può ridurre il valore Ra della superficie dell'oggetto di lavoro a meno di 0.08μm, e alcuni modelli di precisione possono anche raggiungere una superficie ultrasmooth vicina al livello nanometrico.
- Stabilità di lavorazione: La precisione di lavorazione a lungo termine è garantita da progetti come un meccanismo di affilatura del coltello e un sistema di compensazione di pressione. Ad esempio, l'apparecchio può regolare la planarità del piatto di lavorazione a ±0.01mm, e insieme all'alimentazione precisa di liquido della pompa, il tasso di qualità della lavorazione in batch può raggiungere oltre il 98.53%.
- Flessibilità di adattamento: Espressa come intervallo di dimensioni di lavorazione e compatibilità dei materiali. L'apparecchio principale può lavorare oggetti con dimensioni massime di 1000mm e spessore minimo di lavorazione di soli 0.3mm, e può adattarsi a vari materiali come wafer di silicio, zaffiro, vetro e acciaio inossidabile.
La
macchina di polimento CMP si basa sul meccanismo di lavorazione composto "lavorazione meccanica come metodo principale e azione chimica come ausiliario" e la coordinazione precisa di cinque componenti chiave come il piatto di polimento e il dispositivo di fissaggio. Può realizzare l'ottimizzazione superficiale dalla regolazione delle dimensioni a livello micrometrico al livello nanometrico. Presta eccellentemente nel garantire indicatori chiave come planarità e lucidità della superficie dell'oggetto di lavoro in campi di produzione di alta gamma come materiali semiconduttori, e dispone di buona stabilità di lavorazione e flessibilità di adattamento.
English
русский
한국어
Deutsch
español
italiano
العَرَبِيَّة