硅晶圆磨削减薄工艺的磨削力模型

• 作者: 孙敬龙 宇慧平 安彤 秦飞 陈沛
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 硅晶圆 磨削力 砂轮进给速度 砂轮转速 晶圆转速
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 机械工程学科
• 页码范围: 227-234
• 页数: 8页
• 分类号: TU
• 字数: 5557字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.11.0859

摘要

硅晶圆磨削减薄是一种有别于传统磨削的材料加工方式.磨削减薄过程中,硅晶圆和砂轮同时绕旋转轴旋转,砂轮沿垂直方向连续进给去除材料,其中磨削力是磨削质量的决定性因素.目前,尚缺少一个用于硅晶圆磨削减薄工艺的磨削力预测模型.为了得到磨削力模型,分析了磨削减薄过程中的硅晶圆材料去除机理,将磨削力分为摩擦力和切屑力,考虑了磨粒运动轨迹,分别计算了单颗磨粒在法向和切向上的摩擦力和切屑力,最后基于有效磨粒总数建立了总磨削力模型.模型综合考虑了磨削参数、砂轮和硅晶圆的几何参数和材料性质对磨削力的影响.讨论了砂轮进给速度、晶圆转速和砂轮转速三个主要磨削参数对磨削力的影响,讨论了硅晶圆上晶向对磨削力的影响,给出了磨削力在硅晶圆面上沿径向的分布情况.