随着半导体微细化和高集成化的推进,加工制造商正面临着高精度加工与生产效率并重的重要课题。特别是在半导体制造设备零部件的加工过程中,经常遇到崩边、刀具寿命等问题。
本专栏将介绍半导体制造设备零部件加工现场面临的难题,以及使用金刚石砂轮解决问题的方法。
硬脆材料加工中的难题
金刚石砂轮的解决方案
半导体制造设备部件加工推荐工具

半导体制造设备所使用的部件,由于需要具备耐热性和绝缘性,因此大量采用石英、陶瓷等硬脆材料。这些部件不论在前道工序还是后道工序中都广泛应用,高品质的加工不可少。
然而,硬脆材料的加工并非易事。若试图提升加工效率,研磨时的负荷会导致工件边缘崩缺,或因受热产生裂纹的风险升高。
此外,这类材料对工具的负荷也较大,容易导致工具寿命缩短。结果不可避免地增加了工具更换次数,使得准备时间和运行成本上升。

课题要点
提高加工效率会导致工件出现崩裂或裂纹。
加工硬脆材料时刀具寿命短,更换作业和成本都会增加。
通常情况下,加工硬脆材料时会使用以金刚石颗粒作为切削刃的"金刚石砂轮"。然而,尽管金刚石砂轮具有高的切削性能,但在加工过程中容易出现崩角和裂纹等损伤问题。为解决这一难题,东京金刚石工具制作所研发的金刚石砂轮正得到广泛应用。
东京钻石工具制作所的钻石砂轮,凭借多年积累的磨粒与结合剂选材经验以及开槽形状设计技术,实现了卓1越的切削性能。既能抑制工件崩边又能提升加工速度,完1美兼顾高精度加工与生产效率提升。
其锋利度持久且寿命长,可减少修整与更换工具的次数,进而缩短准备时间并降低成本。
该产品广泛应用于半导体制造设备部件的加工中,如刻蚀装置所用的石英玻璃部件以及固定硅晶圆的静电吸盘等。

<改进要点>
抑制硬脆材料的崩裂与断裂,提升加工效率
通过延长工具寿命,降低运行成本
【适合荒加工】

适用于通过旋转平面磨床进行大面积平整加工的砂轮。
通过整齐排列颗粒,改善了加工点处研磨液的流动效果,有效抑制了因发热对加工工件和砂轮双方造成的损伤。
颗粒可替换设计,通过重复使用基座金属体,能够降低砂轮的整体使用成本。
【适合精密加工】

【适合厌恶铜污染的零部件】

采用不含铜的独特结合剂配方,实现了与青铜系结合剂不相上下的机械性能的无铜轴连砂轮。可有效抑制铜污染,减少清洗、去除等后续工序的负担。
特别适用于厌恶铜污染的前工序中使用的夹具及零部件加工。