Шлифовка пластин. Поверхностные покрытия и антикоррозионная защита

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра ЭТТ

РЕФЕРАТ

На тему:

"Шлифовка пластин. Поверхностные покрытия и антикоррозионная защита"

МИНСК, 2008

Шлифовка пластин

Методы шлифовки разделяют по виду используемого абразива на обработку свободным и связанным абразивом, а по конструкции станка и характеру удаления припуска – на одностороннюю и двустороннюю.

При односторонней шлифовке пластины наклеивают будущей рабочей стороной на дюралевые блоки наклеечной мастикой из воскоканифольной смеси или синтетического воска. Блоки устанавливают пластинами вниз на шлифовальник из стекла, чугуна или стали (при шлифовке свободным абразивом) или навинчивают на шпиндель станка при шлифовке связанным абразивом.

При шлифовке свободным абразивом абразив виде суспензии на водной основе подают в рабочую зону. В процессе работы зерна абразива не связанные между собой, образуют между пластинами и шлифовальником прослойку, и перекатываясь, выкалывают частицы как обрабатываемого материала, так и материала шлифовальника.

Рис.1. Процесс односторонней шлифовки пластин.

Таким образом одновременно происходит обработка поверхности пластин и износ шлифовальника. Так как материалы пластин и шлифовальника отличаются высокой твердостью и хрупкостью, зерна абразива не могут ни внедрятся, ни закрепиться в них.

Шлифованная поверхность полупроводниковых пластин имеет матовую фактуру и состоит из большого числа кратерообразных выколок. Размеры выколок находятся в прямой зависимости от размеров зерен абразива и давления на них.

Сначала обрабатывают нерабочую сторону пластины. Затем её переклеивают, сделав базовой, и обрабатывают рабочую сторону. Двойная наклейка обычно ухудшает точность формы окончательно обработанных плоскостей из-за неравномерности толщины клеющего слоя.

В настоящее время в связи с переходом на обработку пластин большого диаметра (150 и 200 мм), все больше начинают использовать двустороннюю шлифовку свободным абразивом.

Рис.2. Установка для двустороннего шлифования.

Достоинства метода обработки: 1. Высокая производительность; 2. Высокая точность обрабатываемых поверхностей.

Двусторонняя шлифовка позволяет уменьшить прогибы пластин, связанные с деформацией кромки алмазного диска при резке, и обеспечить наименьшую разницу в толщинах. Высокая производительность шлифовки достигается за счет удаления материала одновременно с двух сторон пластин. Пластины уложены в отверстия сепараторов, расположенных на нижнем шлифовальнике. Верхний шлифовальник свободно самоустанавливается по поверхностям пластин. Пластины совершают в сепараторе сложные движения относительно поверхности шлифовальника, что способствует более равномерному их износу.

Шлифовальники вращаются со скоростью 22–30 об/мин в противоположные стороны. Давление на одну пластину диаметром 76 и 100 мм составляет 12–13 и 21–22 кг.

Шероховатость после шлифовки находится в пределах Rz=0,5–1 мкм, Ra=0,1 мкм. Глубина нарушенного слоя, состоящего из трех зон может достигать 10–15 мкм.

Скругление краев пластин

Края пластины скругляют шлифовкой по периферии профильным алмазным кругом зернистостью АСМ28/20.

Рис.3. Процесс скругления краев пластин: 1 – алмазный круг; 2 – пластина; 3 – вакуумный столик.

Пластину (2) закрепляют на шпинделе с вакуумным столиком (3). Частота вращения алмазного круга (1) составляет 6000–8000 об/мин, столика с пластиной – 15–20 об/мин. Время шлифовки 4–8 с.

Алмазный круг прижимается к пластине пружиной или пневмоприводом.

Полировка полупроводниковых пластин

Полировка полупроводниковых пластин обеспечивает высокое качество их рабочей поверхности, минимальный наружный слой и наименьшие погрешности формы.

Методы полировки, как и шлифовки разделяют:

а) по виду используемого абразива и механизму удаления материала – на алмазную (механическую) и химико-механическую;

б) по конструкции станка и характера удаления припуска – на одностороннюю и двухстороннюю;

в) по качеству обработанной поверхности – на финишную и суперфинишную.

Алмазную (механическую) полировку выполняют алмазными пастами и суспензиями зернистостью от 3 до 0,5 мкм. На полировальниках из тканых и нетканых материалов (сатин, сукно, замш и др.). после обработки пластины имеет микронеровности Rz от 0,05 до 0,1 мкм, а нарушенный слой не превышает трех мкм. После алмазной полировки на поверхности пластин остается "алмазный фон", т.е. сетка микрорисок, которую можно наблюдать при освещении пучком света, падающим под углом к поверхности.

При химико-механической полировке применяют специальные полирующие составы из субмикронных порошков оксидов кремния SiO2, циркония ZrO2 или алюминия Al2O3, взвешенных в растворе на основе KOH, NaOHи образующих коллоидно-дисперсные системы – суспензии, золи, гели. При использовании суспензий в основе химико-механической полировки лежат химические реакции между компонентами жидкой среды и полируемым материалом.

Схема финишной обработки полупроводниковых пластин:

· Пластины после шлифовки;

· Наклеивание пластин на блоки;

· Финишное химико-механическое полирование пластин;

· Суперфинишное химико-механическое полирование пластин;

· Отклеивание пластин;

· Отмывка пл

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать