способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей
Классы МПК: | B24B1/00 Способы шлифования или полирования; применение вспомогательного оборудования в связи с такими способами (способы, отличающиеся использованием особых станков или устройств, см соответствующие рубрики для этих станков или устройств) B24B37/04 для обработки плоских поверхностей |
Автор(ы): | Шульга В.Г., Денисенко В.П., Козлов Ю.Ф., Хохлов А.И. |
Патентообладатель(и): | Шульга Владимир Григорьевич, Денисенко Валерий Павлович, Козлов Юрий Федорович, Хохлов Анатолий Ильич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-05-22 публикация патента:
20.11.2000 |
Изобретение относится к области отделочной обработки плоских прецизионных поверхностей, в частности к химико-механическому полированию пластин кремния большого диаметра. Последние установлены с возможностью вращения вокруг своих осей и оси шпинделя, расположены эксцентрично относительно оси вращения инструмента. Выбор отношения скорости вращения шпинделя деталей к скорости вращения полировального инструмента осуществляют из диапазонов 0,5-0,9 или 1,1-1,5. При этом детали, установленные с возможностью самоустановки по поверхности инструмента, начинают вращаться вокруг собственной оси. Для обеспечения равного съема материала детали по всей поверхности скорость вращения деталей вокруг своей оси выбирают из диапазона 0,3-8 об/мин. Таким образом, создаются предпосылки для сохранения исходной геометрической формы пластины в результате химико-механического полирования, такие как локальное отклонение от плоскостности и разнотолщинность, достигнутые на операции двухстороннего шлифования. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, включающий сообщение последним вращения вокруг своих осей и оси шпинделя, расположенного эксцентрично относительно оси вращения инструмента, отличающийся тем, что отношение скорости вращения инструмента к скорости вращения шпинделя деталей выбирают в диапазоне 0,5 - 0,9 или 1,1 - 1,5, при этом скорость вращения деталей вокруг своей оси ограничивают и выбирают в диапазоне 0,3 - 8 об/мин.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области отделочной абразивной обработки, в частности химико-механическому полированию плоских подложек интегральных микросхем из полупроводниковых материалов. Известно техническое решение по а.с. СССР N 110433 "Способ шлифования плоских поверхностей керамических деталей и многошпиндельный шлифовальный станок для его осуществления", в котором инструмент и эксцентрично расположенный шпиндель деталей вращаются с одинаковой скоростью в одном направлении. Однако, в данном случае, детали не имеют возможности вращения вокруг собственной оси и, следовательно, для деталей больших размеров не будет обеспечиваться равенство съема по всей поверхности ввиду разных условий взаимодействия точек поверхности инструмента и детали. Известно техническое решение по патенту США N 3968598, в котором эксцентрично расположенные инструмент и шпиндель деталей вращаются в одном направлении, причем скорости их вращения отличаются на (0 - 30)%. В данном случае также отсутствует вращение деталей вокруг собственной оси, необходимое для выравнивания условий взаимодействия точек инструмента и детали. Известно техническое решение по а.с. СССР N 1514570 "Способ обработки оптических деталей", по которому оси вращения детали и инструмента располагают на определенном расстоянии друг от друга, вращают в одном направлении с частотами, отличающимися в (1,0 - 1,1) раза. Приведенная схема обработки применяется при индивидуальной обработке деталей, когда отсутствует дополнительное вращение шпинделя деталей вокруг оси инструмента. Только при такой схеме обработки отличие скоростей вращения детали и инструмента на (0 - 10)% является предпочтительным. Наиболее близким к предлагаемому способу обработки является способ, описанный в книге "Алмазно-абразивная доводка деталей", обзор, НИИмаш, Москва, 1972 г., стр. 93, согласно которому на шпинделе деталей, эксцентрично расположенном относительно оси инструмента, закрепляются несколько заготовок. Вращение инструмента и шпинделя деталей осуществляется в противоположные стороны с частотами 2![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159001/960.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159001/960.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159001/960.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
![способ одностороннего полирования плоских поверхностей деталей, патент № 2159173](/images/patents/312/2159002/969.gif)
Это соответствует отношению w3/w2 = 1,19. При этом скорость вращения детали равна 1 об/мин и 100% пластин сохраняют геометрические параметры. Однако при определенном соотношении размеров звеньев исполнительного механизма станка и размера детали и указанном выше отношении скоростей вращения инструмента и шпинделя деталей скорость вращения деталей может превысить 8 об/мин. Например, при отношении w3/w2 = 1,5 и прочих аналогичных условиях обработки пластин диаметром 150 мм w1 достигает 10 об/мин, что ухудшает геометрическую форму полированных пластин. Для повышения точности обработки необходимо ограничить w1, в частности изменением расстояния между осями инструмента и шпинделя деталей, при котором w не превысит 8 об/мин.
Класс B24B1/00 Способы шлифования или полирования; применение вспомогательного оборудования в связи с такими способами (способы, отличающиеся использованием особых станков или устройств, см соответствующие рубрики для этих станков или устройств)
Класс B24B37/04 для обработки плоских поверхностей