Способ доводки пластин

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (st)s В 24 В 37/04

=-««ъм лил«дц«датр ютл: ««

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

L (Р«1".. « (21) 4918471/08 (22) 14.02.91 (46) 23.12.92. Бюл, hb 47 (72) B.Ã.Øóëüãà, И,И.Данилов и А.M.Ìàçèí (56) Авторское свидетельство СССР

N 837806, кл. В 24 В 37/04, l979. (54) СПОСОБ ДОВОДКИ ПЛАСТИН (57) Использование: абразивная обработка при доводке тонких пластин из кремния, стекла и других хрупких материалов. Сущность изобретения . твердости инструментов выбираются неодинаковыми;

Соотношение твердостей должно находиться в предела 10 — 500. Кроме того, Нг

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано при доводке пластин из кремния, стекла и хрупких материалов.

Известен способ доводки деталей, согласно которому с целью повышения качества обработки изменяют характеристику жесткости одного из притиров. Этим обеспечивается управление механизмом разрушения материала детали и выбор оптимальных режимов с точки зрения качества поверхности пластины (шероховатость, вид и глубина нарушенного слоя).

Однако в случае двусторонней обработки пластин с разными припусками на разные стороны, отличаю циеся более чем в 60 раз, или односторонней обработки известный способ не обе печивает требуемых napBM8Tров обработачных деталей.

Цель изобретения — повышение точности и снижение себестоимости обработки.

Для достижения цели соотношение твердостей нижнего и верхнего инструментов выбирают по формуле:

„„Я „„1782768 Al назначают соотношение линейных скоростей относительного перемещения из формулы: 2 — 10, где Ч1 и Vz — средние /г

Ч1 линейные скорости центров пластин относительно первого и второго ийст«рументов, В результате износ сторон пластины будет отличаться более чем в 60 раз, Таким образом может быть реализована односторонняя обработка пластин при сохранении преимуществ двусторонней обработки, заключающихся в повышении точности обработки за счет возможности вращения пластин вокруг своей оси. 1 ил., 1 табл.

10 < — < 500, Нг

Н1 а соотношение линейных скоростей относительного перемещения выбирают по формуле:

2< — <10, г

Ч1 где V1 и Чг — средние линейные скорости центров пластин относительно одного и другого инструментов.

На чертеже показано устройство для реализации предлагаемого способа доводки.

При производстве, полупроводниковых приборов специального назначения стоит задача односторонней обработки тонких пластин кремния с припуском на обработку около 110 мкм. Требования к геометриче- ским параметрам, а именно к откломению от плоскостности и плоскопараллельности, предьявляются жесткие. Способы доводки с жестким закреплением пластин к планлайбе не позволяют достичь.требуемых параметров точности геометрии пластин. Кроме того, желательно исключение операции приклеивания, т.к. она всегда связана с до1782708 полнительными операциями очистки. Свободное расположение пластин в сепараторе позволит обеспечить управление ее положением в гнезде, в результате чего может быть. достигнута повышенная точность геом етрии пластин.

Для достижения поставленной цели необходимо выполнение следующих условий: — свободное расположение пластин относительно инструментов; — силовая разгрузка пластин от силового воздействия сепаратора из-за малой толщины; — соотношение износов сторон пластины должно различаться более чем в 60 раз.

Последнее требование обеспечивается суперпозицией двух факторов — соотношением твердостей инструментов Н1 и Н2 и соотношением относительных скоростей движения V1 и Ч2. Задать скорость с одной стороны пластины относительно инструмента, равную О, нет возможности, т.к. тогда нарушается условие силовой разгрузки сепаратора и возникает его поломка или поломка пластины. Условия неполной разгрузки могут быть соблюдены йри скорости инструмента с меньшей твердостью относительно деталей не< —, где Ч2 — скорость

Ч2

10 движения инструмента с большей твердостью относительно деталей.

Соотношение твердостей инструментов — < 10 при — > 10; не дают разности в

Нг Ч2

Н1 V1

Н2 износе в 60 раз. При соотношении — > 500

Н1 ухудшаются условия равномерного прижима пластйны к нижнему притиру, что ведет к ухудшению точности геометрии пластин.

Кроме того, пластина утопает в мягком инструменте, образуется значительный валик при движении пластины, что ведет к резко5 му нарушению условий разгрузки. СоотноЧ2 Н2 шения — < 2 и — > 500 также не дают

V1 Н1 разности в износе хотя бы в 60 раз.

На притир 1 наклеивается полироваль10 ный материал типа искусственной замши 2, На притире 3 в сепараторе 4 раскладываются пластины 5. Задаются соответствующие частоты вращения.

Пример. Проводилась обработка

15 пластин кремния диаметром 60 мм с исходной толщиной 300 мкм.

Время обработки 60 мин, зернистость абразива 7 мкм. Данные и результаты экспериментов приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ доводки пластин, при котором их размещают в сепараторе между двумя

25 инструментами с различной твердостью и сообщают пластинам и инструментам относительные перемещения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и снижения себестоимости обработки, твер30 дости инструментов и средние линейные скорости центров пластин относительно каждого инструмента выбирают соответственно из соотношений

35 10 « — « <500, Н2

Н1

2 < — <10.

Ч2

1782708

" 4л.

Составитель В; Шульга

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор С. Пекарь

Редактор Т. Куркова роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4476 Тираж Подписное

ВНИИПИ

НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5