砂结比对固结磨盘加工钽酸锂的影响

• 作者: 杭伟 凌洋 韦岚清 张翔 许良 陈泓谕 袁巨龙
• 来源期刊: 表面技术
• 关键词: 固结磨盘 砂结比 钽酸锂 磨粒裸露比 表面粗糙度 材料去除率
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 精密与超精密加工|Precision and Ultra-precision Machining
• 页码范围: 382-388,403
• 页数: 8页
• 分类号: TG580.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.08.038

摘要

目的 提升钽酸锂晶圆的加工效率和表面质量.方法 采用8000#金刚石和树脂结合剂热压制成金刚石丸片,并拼接成固结磨盘,研磨钽酸锂.针对丸片配方的砂结比展开研究,设置3组砂结比变量11:9、7:3、17:3,对应磨粒的质量分数分别为55％、70％、85％.通过单个磨粒晶胞模型计算磨粒裸露比,即单位面积内磨粒裸露数与总磨粒数的比值(Ng/N).分析不同砂结比下磨粒与结合剂的分布状态变化,以及对加工钽酸锂晶圆表面粗糙度和材料去除率的影响规律.结果 3组磨粒质量分数55％、70％、85％制作的金刚石丸片,其磨粒裸露比分别为1.79％、2.26％、2.47％,加工后对应的晶圆表面粗糙度分别为4.558、1.634、2.999 nm.磨粒质量分数为85％的丸片材料去除率最高,70％次之,55％最低.研究发现,磨具表面磨粒裸露比随磨粒质量比的增加而增加,当加工表面裸露颗粒越多时,其加工效率越高,材料去除速率越大.过低的磨粒质量比使得裸露磨粒少,晶圆表面材料去除不均匀,表面出现冗起,表面质量差;过高的磨粒质量比又使得树脂对磨粒的陷阱效应削弱,加工后晶圆表面易产生明显划痕.结论 提高金刚石固结丸片砂结比,能有效地改善丸片表面的磨粒裸露比,实现钽酸锂高表面质量和高材料去除率的晶圆加工,但过高的砂结比极易导致表面划痕的产生.