Как полупроводниковые материалы и оптическое стекло улучшают поверхностные эффекты с помощью шлифовальной машины CMP
В отраслях высокотехнологического производства, таких как полупроводниковые материалы, оптическое стекло, точная керамика и т.д., плоскостность и гладкость поверхности изделия напрямую определяют производительность продукта.
Шлифовальная машина CMP, как оборудование, специализирующееся на высокоточных обработках, благодаря своей точной контролируемости и стабильному обработочному эффекту, от регулировки размеров на микроуровне до оптимизации поверхности на наноуровне, скульптирует чрезвычайно плоскую поверхность изделия в небольшом пространстве посредством совместного действия механических и химических эффектов.
Основное преимущество шлифовальной машины CMP заключается в составном обработочном механизме «механическая шлифовка в качестве основного метода и химическое действие в качестве вспомогательного», который обеспечивает ступенчатое улучшение точности поверхности посредством двухэтапного совместного действия.На стадии механической шлифовки оборудование приводит в высокоскоростное вращение шлифовальный диск с помощью электродвигателя. Абразивные частицы, прикрепленные к поверхности шлифовального диска, образуют непрерывное трение с зажиманной поверхностью изделия. В соответствии с требованиями обработки при грубой шлифовке выбираются абразивы с крупной зернистостью для быстрого удаления выступающих структур, таких как дефекты и следы резки, на поверхности изделия;На стадии тонкой шлифовки меняются абразивы с мелкой зернистостью для постепенного устранения микроцарапин, оставшихся после предыдущей обработки, что закладывает основу для последующей тонкой шлифовки. В этом процессе изделие обычно совершает планетарное движение в держателе, образуя сложную траекторию вместе с вращением шлифовального диска, чтобы обеспечить равномерность шлифовки.Химическое действие является важным дополнением для достижения сверхгладкой поверхности. Во время шлифовки система подачи химической жидкости непрерывно доставляет шлифовальную жидкость, содержащую определенные компоненты, в зону обработки через форсунки. Активные вещества, такие как кислоты и щёлы, вступают в мягкую реакцию с поверхностью изделия, растворяя оксидный слой и мелкие обломки, образующиеся при механической шлифовке.Это чередующееся действие «механическая резка — химическое растворение» не только может избежать повреждения поверхности, которое может быть вызвано чисто механической шлифовкой, но и значительно повысить эффективность обработки, в конечном итоге добившись зеркальной гладкости поверхности изделия.
Высокоточная производительность шлифовальной машины CMP зависит от точного сотрудничества различных ключевых компонентов, и она в основном состоит из пяти функциональных модулей, образующих стабильную обработочную систему:
- Шлифовальный диск: Как ключевой компонент для обработки, он обычно изготовлен из высокопрочной металлической материалы. В зависимости от обрабатываемых материалов можно заменить различные расходные материалы, такие как наждачная бумага и шлифовальная ткань.
- Зажимающее устройство: Использует два основные метода — вакуумное吸附ное и механическое зажиме — для фиксации изделия, обеспечивая отсутствие смещения и колебания изделия во время обработки. Для тонких и хрупких материалов, таких как сапфировое стекло, также оборудуется гибким зажимающим механизмом, чтобы избежать раскола изделия из-за чрезмерного давления.
- Система питания и加压ции: Электродвигатель обеспечивает регулируемую мощность для шлифовального диска, диапазон оборотов обычно составляет 5-250 об/мин, что соответствует требованиям обработки различных материалов. Система加压ции использует метод регулировки «цилиндр + датчик давления» или гирь.
- Система подачи химической жидкости: Состоит из резервуара для хранения, насоса и форсунки, может точно контролировать расход шлифовальной жидкости, обеспечивая то, что зона обработки всегда находится в оптимальной химической среде. Одновременно конструкция с пористым выходом воды предотвращает царапины на поверхности изделия из-за примесей.
- Контрольная система: С PLC в качестве ядра и сенсорным экраном человеко-машинного интерфейса, поддерживает многопрограммное редактирование и хранение.
Производительность шлифовальной машины CMP в основном оценивается по следующим четырём ключевым показателям:
- Плоскостность поверхности: Измеряет отклонение поверхности изделия от идеальной плоскости, что является основным требованием к высокоточной обработке.
- Шероховатость поверхности: Отражает степень микроупругости поверхности, обычно выражается значением Ra. Благодаря точному выбору абразива и оптимизации процесса шлифовальная машина CMP может снизить значение Ra поверхности изделия до ниже 0.08 мкм, а некоторые точные модели даже могут достичь сверхгладкой поверхности, приближающейся к наноуровню.
- Стабильность обработки: Длительная точность обработки гарантируется за счёт конструкций, таких как механизм заточки ножа и система компенсации давления. Например, оборудование может регулировать плоскостность шлифовального диска до ±0.01 мм, а при точной подаче жидкости насосом процент годности партионной обработки может достичь более 98.53%.
- Гибкость адаптации: Выражается в диапазоне размеров обработки и совместимости материалов. Основное оборудование может обрабатывать изделия с максимальным размером 1000 мм и минимальной толщиной обработки только 0.3 мм, а также может адаптироваться к различным материалам, таким как кремниевые пластины, сапфир, стекло, нержавеющая сталь и т.д.
Шлифовальная машина CMP полагается на составной обработочный механизм «механическая шлифовка в качестве основного метода и химическое действие в качестве вспомогательного» и точное сотрудничество пяти ключевых компонентов, таких как шлифовальный диск и зажимающее устройство. Оно может реализовать оптимизацию поверхности от регулировки размеров на микроуровне до наноуровня. Оно отличается отличной производительностью в обеспечении ключевых показателей, таких как плоскостность и гладкость поверхности изделия, в отраслях высокотехнологического производства, таких как полупроводниковые материалы, и обладает хорошей стабильностью обработки и гибкостью адаптации.
English
русский
한국어
Deutsch
español
italiano
العَرَبِيَّة