satНАУКА и ТЕХНИКАScience & Technique2227-10312414-0392Belarusian National Technical Universitysat-617Research ArticleМЕТАЛЛУРГИЯ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА. МАШИНОСТРОЕНИЕMETALLURGY. МЕТАL WORKING. MECHANICAL ENGINEERINGМОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕМАТИКИ ПРОЦЕССА МАГНИТНО-АБРАЗИВНОГО ПОЛИРОВАНИЯ КРЕМНИЕВЫХ ПЛАСТИНKINEMATICS MODELING OF MAGNETIC AND ABRASIVE SILICON WAFER POLISHINGХомичН. С.FedortsevR. V.

Кандидат технических наук

sat@bntu.byЛуговикА. Ю.KhomichN. S.sat@bntu.byФедорцевР. В.LougovikA. I.

Кандидат технических наук, доцент

sat@bntu.byКорзунА. Е.KorzunA. E.sat@bntu.byКухтоП. В.KukhtoP. V.sat@bntu.byНаучно-инженерное предприятие "Полимаг"BelarusБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarussian National Technical UniversityBelarusИнтегралBelarus«Кредо-Диалог»Russian Federation200915022009013238Copyright © Хомич Н.С., Луговик А.Ю., Федорцев Р.В., Корзун А.Е., Кухто П.В., 20092009Хомич Н.С., Луговик А.Ю., Федорцев Р.В., Корзун А.Е., Кухто П.В.Fedortsev R.V., Khomich N.S., Lougovik A.I., Korzun A.E., Kukhto P.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sat.bntu.by/jour/article/view/617

Рассмотрены возможности применения метода магнитно-абразивной обработки как одной из финишных операций полирования плоских поверхностей кремниевых пластин. Создана математическая модель, отражающая основные принципы взаимодействия инструмента и заготовки. Разработана методика, позволяющая давать количественную и качественную оценку интенсивности съема припуска. С помощью специального программного обеспечения осуществлен поиск набора оптимальных значений наладочных параметров станка мод. 3905. Теоретически и экспериментально показано, что при магнитно-абразивном полировании кремниевых пластин средняя величина отклонения от плоскостности соответствует стандартам SEMI.

The paper considers possibilities to apply magnetic-abrasive machining method as one of the final operations for polishing flat  surfaces  of  silicon  wafers.  A  mathematical  model has  been  built  that reflects main principles of tool-work-piece interactions. A methodology has been developed that permits to give both qualitative and quantitative evaluation of material removal rate. Optimization of technological parameters for a 3905-model machine tool has been carried out with the help of a special software. It has been proved both in theory and experiments that applying magnetic and abrasive polishing of silicon wafers average value of planeness deviation corresponds to SEMI standards.

 

ReferencesНовое в технологии обработки пластин кремния большого диаметра для изготовления СБИС / Н. А. Большаков [и др.] // Зарубежная электронная техника. – 2000. – Вып. 4. – С. 17–29.Новое в технологии обработки пластин кремния большого диаметра для изготовления СБИС / Н. А. Большаков [и др.] // Зарубежная электронная техника. – 2000. – Вып. 4. – С. 17–29.Особенности обработки пластин кремния большого диаметра / С. В. Петров [и др.] // Электронная промышленность. – 2003. – № 3. – С. 24–32.Особенности обработки пластин кремния большого диаметра / С. В. Петров [и др.] // Электронная промышленность. – 2003. – № 3. – С. 24–32.Peter Wolters GmbH. Precision update. ISSUE 2/2007. P.4. http://www.peter-wolters.com/Peter Wolters GmbH. Precision update. ISSUE 2/2007. P.4. http://www.peter-wolters.com/Хомич, Н. С. Магнитно-абразивная обработка изделий / Н. С. Хомич. – Минск : БНТУ, 2006. – 218 с.Хомич, Н. С. Магнитно-абразивная обработка изделий / Н. С. Хомич. – Минск : БНТУ, 2006. – 218 с.Magnetic-abrasive machining of silicon-wafers a hovel approach / M. Khomich [et al.] // Industrial Diamond Review. – 2004. – № 3. – P. 45–48.Magnetic-abrasive machining of silicon-wafers a hovel approach / M. Khomich [et al.] // Industrial Diamond Review. – 2004. – № 3. – P. 45–48.Preston, F. W. The Theory and Design Plate Glass Polishing Machines / F. W. Preston // Journal of the Society Technology. – 1927. – № 11. – P. 214–256.Preston, F. W. The Theory and Design Plate Glass Polishing Machines / F. W. Preston // Journal of the Society Technology. – 1927. – № 11. – P. 214–256.Изучение физико-химических процессов при формировании нанослоев и нанорельефа поверхности в условиях воздействия ферроабразивных частиц и магнитного поля с применением поверхностно-активных веществ : отчет о НИР (заключ.) / БНТУ ; рук. Н. С. Хомич. – Минск, 2003. – 52 с. – № ГР 20022378.Изучение физико-химических процессов при формировании нанослоев и нанорельефа поверхности в условиях воздействия ферроабразивных частиц и магнитного поля с применением поверхностно-активных веществ : отчет о НИР (заключ.) / БНТУ ; рук. Н. С. Хомич. – Минск, 2003. – 52 с. – № ГР 20022378.Барон, Ю. М. Магнитно-абразивная и магнитная обработка изделий и режущих инструментов / Ю. М. Барон. – Л. : Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986. – 176 с.Барон, Ю. М. Магнитно-абразивная и магнитная обработка изделий и режущих инструментов / Ю. М. Барон. – Л. : Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986. – 176 с.Справочник технолога-оптика / М. А. Окатов [и др.] ; под ред. М. А. Окатова. – СПб.: Политехника, 2004. – 679 с.Справочник технолога-оптика / М. А. Окатов [и др.] ; под ред. М. А. Окатова. – СПб.: Политехника, 2004. – 679 с.SEMI M28-0997. (Withdrawn 1000) Specification for Developmental 300 mm Diameter Polished Single Crystal Silicon Wafers. 2008 http://www.semi.org/eu/Standards/StandardsPublications.SEMI M28-0997. (Withdrawn 1000) Specification for Developmental 300 mm Diameter Polished Single Crystal Silicon Wafers. 2008 http://www.semi.org/eu/Standards/StandardsPublications.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.