隨著半導體微細化和高集成化的推進，加工制造商正面臨著高精度加工與生產(chǎn)效率并重的重要課題。特別是在半導體制造設備零部件的加工過程中，經(jīng)常遇到崩邊、刀具壽命等問題。
本專欄將介紹半導體制造設備零部件加工現(xiàn)場面臨的難題，以及使用金剛石砂輪解決問題的方法。

硬脆材料加工中的挑戰(zhàn)

半導體制造設備所使用的部件，由于需要具備耐熱性和絕緣性，因此大量采用石英、陶瓷等硬脆材料。這些部件不論在前道工序還是后道工序中都廣泛應用，高品質(zhì)的加工不可少。
然而，硬脆材料的加工并非易事。若試圖提升加工效率，研磨時的負荷會導致工件邊緣崩缺，或因受熱產(chǎn)生裂紋的風險升高。
此外，這類材料對工具的負荷也較大，容易導致工具壽命縮短。結(jié)果不可避免地增加了工具更換次數(shù)，使得準備時間和運行成本上升。

課題要點

金剛石砂輪的解決方案

通常情況下，加工硬脆材料時會使用以金剛石顆粒作為切削刃的"金剛石砂輪"。然而，盡管金剛石砂輪具有高的切削性能，但在加工過程中容易出現(xiàn)崩角和裂紋等損傷問題。為解決這一難題，東京金剛石工具制作所研發(fā)的金剛石砂輪正得到廣泛應用。

東京鉆石工具制作所的鉆石砂輪，憑借多年積累的磨粒與結(jié)合劑選材經(jīng)驗以及開槽形狀設計技術(shù)，實現(xiàn)了卓1越的切削性能。既能抑制工件崩邊又能提升加工速度，完1美兼顧高精度加工與生產(chǎn)效率提升。
其鋒利度持久且壽命長，可減少修整與更換工具的次數(shù)，進而縮短準備時間并降低成本。

該產(chǎn)品廣泛應用于半導體制造設備部件的加工中，如刻蝕裝置所用的石英玻璃部件以及固定硅晶圓的靜電吸盤等。

<改進要點>

半導體制造設備部件加工推薦工具

【適合荒加工】

鉆石顆粒砂輪

適用于通過旋轉(zhuǎn)平面磨床進行大面積平整加工的砂輪。
通過整齊排列顆粒，改善了加工點處研磨液的流動效果，有效抑制了因發(fā)熱對加工工件和砂輪雙方造成的損傷。
顆粒可替換設計，通過重復使用基座金屬體，能夠降低砂輪的整體使用成本。

【適合精密加工】

金屬結(jié)合劑軸連砂輪

適用于加工中心/研磨中心的軸連式砂輪，專為精密磨削設計。
金屬結(jié)合劑具有高的磨粒保持力，即使在加工堅硬材料時也能展現(xiàn)卓1越的切削性能。其優(yōu)異的熱導率可有效分散加工點熱量，抑制硬脆材料的熱裂紋產(chǎn)生。
相比電鍍工具具有更長壽命，特別適合碳化硅(SiC)、氮化鋁等超硬陶瓷材料的加工。

【適合厭惡銅污染的零部件】

無銅金屬結(jié)合劑軸連砂輪

采用不含銅的獨特結(jié)合劑配方，實現(xiàn)了與青銅系結(jié)合劑不相上下的機械性能的無銅軸連砂輪。可有效抑制銅污染，減少清洗、去除等后續(xù)工序的負擔。
特別適用于厭惡銅污染的前工序中使用的夾具及零部件加工。