精密多線切割和研磨用切磨粉體材料的製作方法

2023-06-01 08:43:36 2

專利名稱：精密多線切割和研磨用切磨粉體材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及粉體切磨料技術領域，特別是一種材料精密多線切割和研磨加工中所使用的起切削研磨作用的粉體切磨料。
背景技術：
本發明涉及一種適用於電子材料的精密多線切割和研磨時添加於切割液中使用的起切削研磨作用的粉體磨料。在進行多線切割和研磨過程中一般使用切割液或者研磨液混合氧化鋁或碳化矽等高硬度粉體(以下簡稱粉體)進行切割和研磨(以下合稱切磨工藝)，通常在切磨工藝中使用的粉體材料均為單一標稱粒徑和單一沙礫形狀，在使用中往往不能同時取得材料去除速率、表面質量狀況和晶片亞表面損傷層等幾個關鍵質量點最好的效果。這種在精密切磨加工中採用單一粉體的加工工藝一般如果有高的切磨速度，則表面表現粗糙，亞表面損傷層深，不利於材料的精加工要求，尤其是在半導體晶片行業，各道工藝對表面質量要求都很高；同時如果採用減小沙礫粒度而去獲得較好的表面質量，切磨速度一般都無法達到理想的水平，效率很低，同時亞表面損傷層由於加工壓力的增加也不一定能夠降低。

發明內容
本發明採用了一種混合配方的粉體材料應用到晶片的切磨工藝中代替以前一直沿用的使用單一類型的切磨粉體材料進行切磨加工，在要求的多個關鍵質量之間取得了較好的平衡和質量的改進，能夠在不降低或者很少降低材料加工速度的前提下取得相當的表面加工質量和薄的亞表面損傷層。同時採用這種粉體材料進行加工對於變化的加工環境、加工方式不太敏感，能夠以較為穩定的質量加工各種類型的材料，也就是說這種加工材料的粉體材料具有更好的加工適應性。該發明中採用的普通粒狀粉體切削力強，具有較好的加工速度，但是由於稜角尖銳在壓力的驅使下使晶片表面產生很多微細裂紋，表面粗糙，並導致晶片表面以下出現比較深的亞表面損傷層。柱狀的粉體切削能力弱，去除材料能力很慢，但是能夠很好的均勻釋放分配壓力，加工晶片表面較為細膩均勻性好，尤其是損傷層較低淺。選用合適的兩種材料直徑，並採用適當的配比混合能夠很好的綜合兩種材料的個性特點，進行一次性加工達到綜合的高質量加工表面。
一種適用於材料多線切割和研磨時添加於切割液中使用的起切削研磨作用的粉體切磨料，該粉體由兩種幾何形狀類型不同的粉體組成。
所述的粉體切磨料，所含的兩種不同的粉體材料的形狀一種為常規粒狀粉體，另一種為柱狀粉體。
所述的粉體切磨料，所含的粒狀粉體的粒徑大小為3微米到30微米之間，柱狀粉體的粒徑範圍為3微米到30微米之間。
所述的粉體切磨料，所含的柱狀粉體其長度和直徑的比例為1.5∶1到10∶1之間.
所述的粉體切磨料，所含的粒狀粉體的含量為5％到95％之間，柱狀粉體的含量為95％到5％之間。
具體實施例方式
採用標稱直徑約12微米的碳化矽粒狀粉體和直徑10微米的柱狀氧化鋁粉體按照2∶1的比例混合，進行化合物半導體砷化鎵晶片材料的雙面精密研磨，在不改變其它加工條件的情況下，相對於單獨使用標稱直徑12微米的粒狀碳化矽粉進行研磨有接近的材料去除速度和更好的表面質量，同時取得了較淺的亞表面損傷層。
權利要求
1.一種適用於材料多線切割和研磨時添加於切割液中使用的起切削研磨作用的粉體切磨料，其特徵在於，該粉體由兩種幾何形狀類型不同的粉體組成。
2.根據權利要求1所述的粉體切磨料，其特徵在於，所含的兩種不同的粉體材料的形狀一種為常規粒狀粉體，另一種為柱狀粉體。
3.根據權利要求1所述的粉體切磨料，其特徵在於，所含的粒狀粉體的粒徑大小為3微米到30微米之間，柱狀粉體的粒徑範圍為3微米到30微米之間。
4.根據權利要求1所述的粉體切磨料，其特徵在於，所含的柱狀粉體其長度和直徑的比例為1.5∶1到10∶1之間.
5.根據權利要求1所述的粉體切磨料，其特徵在於，所含的粒狀粉體的含量為5％到95％之間，柱狀粉體的含量為95％到5％之間。
全文摘要
本發明涉及粉體切磨料技術領域，特別是一種材料精密多線切割和研磨加工中所使用的起切削研磨作用的粉體切磨料。該粉體由兩種幾何形狀類型不同的粉體組成。所含的兩種不同的粉體材料的形狀一種為常規粒狀粉體，另一種為柱狀粉體。所含的粒狀粉體的粒徑大小為3微米到30微米之間，柱狀粉體的粒徑範圍為3微米到30微米之間。所含的柱狀粉體其長度和直徑的比例為1.5∶1到10∶1之間。所含的粒狀粉體的含量為5％到95％之間，柱狀粉體的含量為95％到5％之間。
文檔編號C09C1/68GK1970645SQ20051008696
公開日2007年5月30日 申請日期2005年11月23日 優先權日2005年11月23日
發明者朱蓉輝, 惠峰, 卜俊鵬, 鄭紅軍 申請人:中國科學院半導體研究所