硅片磨削砂轮的新进展 口 徐明辉 金华职业技术学院 浙江金华３２１０１７ ‘摘 要：在硅片制造过程中，磨削加工已经成为非常重要的工艺手段。随着对硅片加工高质量、低成本要求的不断提 高．时加工中所使用的磨削砂轮要求其具有低磨削表面损伤、良好的自锐能力、保持一致性、长寿命和低成本等性能。对硅 片磨削砂轮近年来的技术进行了回顾，论述了为满足这些严格要求，在硅片磨削砂轮的磨料、结合剂材料、孔隙生成以及 几何设计方面的进展。 关键词：硅片磨削砂轮金刚石磨料 中图分类号：ＴＧ５８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—４９９８（２０１２）０５—００６９－０５ 目前。硅基半导体大量应用于各类电子产品，全球 ９９％以上的集成电路（ＩＣ）都要采用硅片来制造。为增 １ 硅片磨削砂轮的技术要求 磨削加工主要用于硅片生产的以下几个环节：１） 切割后原始硅片的平整；２）对表面腐蚀处理后的硅片 大ＩＣ芯片产量．降低单元制造成本．硅片趋向大直径 化．２００８年已开始使用４５０ Ｉｎｎ（１８ ｉｎ）直径的硅片。 为了保证硅片具有足够的强度，原始硅片的厚度也相 应增加。目前，２００ ｍｍ直径硅片的平均厚度７００ ｍ， ３００ ｍｍ直径硅片平均厚度已增加到７７５ ｍ Ｅ１］。与此 进行精磨，提高抛光前的平面度以减少抛光去除量，从 而提高抛光的出片效率；３）完成器件晶片划片前的减 薄，对硅片进行背磨。目前，硅片磨削主要采用工件旋 转式方法．如图１所示，磨削过程中，砂轮和硅片绕各 自的旋转轴旋转，同时砂轮沿轴向向硅片进给，砂轮旋 转轴和硅片旋转轴的偏移距离等于硅片的半径。磨削 所采用的典型杯形砂轮如图２所示。 ＩＣ加工要求硅片具有很高的面型精度和表面完整 相反，为满足ＩＣ芯片封装需要．降低热阻，提高芯片的 散热能力，要求芯片薄型化，芯片的平均厚度每两年减 少一半，目前芯片厚度已减小到１００～２００ Ｉｘｍ，智能卡、 ＭＥＭＳ、生物医学传感器等ＩＣ芯片厚度已减到１００ Ｉｘｍ 以下．高密度电子结构的三维集成和立体封装芯片更 是需要厚度小于５０ Ｉｘｍ的超薄硅片［ 。原始硅片厚度 性．对硅片的磨削技术及所使用的砂轮提出了极为严 格的要求： 增大以及芯片厚度的减薄，使硅片减薄加工的材料去 除量增大。为提高硅片的加工效率．磨削已经成为重要 的工艺手段，对磨削砂轮也提出了更高的要求。本文对 近年来来硅片磨削用砂轮的技术发展进行了回顾。 收稿日期：２０１１年１１月 １）低的磨削表面损伤和表面粗糙度。表面损伤越 层深，需要后续抛光从硅片表面去除的加工层越厚，制 造成本就越高。 ２）高一致性。为了能够估计砂轮的寿命而安排砂 优化［Ｊ］．天津城市建设学院学报，２００１，３７（３）：３３—３５． ［１４］Ｍｌ￣ｎｅｋ Ｈ Ｓｅｈｉｒｒｍａｅｈｅｒ Ｒ．Ａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ＇ｓ Ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ Ｏｐｔｉｍａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｈａｐｅ Ｆｉｎｄｉｎｇ［Ｊ］． Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ４９：８８５－８９６． 郑健龙，徐飞鸿．结构动力修改及优化设计［Ｍ ３．北 ［１８］ 荣见华，京：人民交通出版社，２００１． ｈｍｉｔ Ｌ Ａ．Ｓｔｕｃｔｒｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ ｂｙ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ［Ｃ］． ［１９］ ＳｃＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｓｅｃｏｎｄ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｍｐ—ｏｎｅｎｔ， Ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９６０． １９９３，１０６（１－２）：１－２６． ［１５］Ｓｕｉ Ｙ Ｋ，Ｋａｎｇ Ｄ Ｑ．Ａ Ｎｅｗ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｔｉ－ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｈａｐｅ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｌａｓｔｉｃ Ｂａｒｓ ［２０］ Ｄｅｍｓ Ｋ．ＭｕｌＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｖａｒｉａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｓｍｏｏｔｈ Ｍｏｄｅｌ『Ｊ］．Ａｃｔａ Ｍｅｅｈａｎｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，１９９８，１８（２）：１７９—１８５． ｉｎ Ｔｏｒｓｉｏｎ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｒｆ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９８０，１５（１０）：１５１７—１５３９． ［１６］隋允康，杨德庆．多工况应力和位移约束下连续体结构拓 扑优化［Ｊ］．力学学报，２０００，３２（２）：１７１—１７９． ［１７］Ｘｉｅ Ｙ Ｍ，Ｓｔｅｖｅｎ Ｇ Ｐ．Ａ Ｓｉｍｐｌｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｆｏｒ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｍ ａｎｄ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅｓ，１９９３， ［２１］ 汪定伟．智能优化算法［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２０ｏ７． ［２２］ 易伟建，刘霞．遗传演化结构优化算法［Ｊ］．工程力学， ２００４，２１（３）：６６—７１． （编辑 小 前） ２０１２，５ 机械制造５０卷第５７３期 之间的结合力较差。此外，金刚石与结合剂的热膨胀系 数存在差异，也会影响两者之间的结合力Ｅ３］。 ２．２镀膜金刚石 提高金刚石磨粒和结合剂之间结合力的一种有效 办法就是在金刚石磨粒表面镀覆合适的材料．以减少 磨粒的脱落，提高磨削比（丁件材料去除体积与砂轮损 耗体积之间的比率）… 当磨粒粒度减小时，金刚石与结合剂的接触面积 减少，致使结合力减小，不足以把持磨粒．为解决这一 问题，Ｉｈａｒａ Ｅ 提 了一种可提高树脂结合剂与微细磨 粒（０．５～３００ ｍ）结合强度的方法。如图３所示，每颗磨 粒包裹一层金属，多个磨粒（图中显示了３个磨粒）再 由另一金属层包裹，结合成团，这些团状物再南树脂结 合剂粘结形成砂轮。与原来单颗磨粒相比，树脂结合剂 对这种磨粒团的把持力增加，磨削比显著提高。目前， 该方法已在ＣＢＮ砂轮磨削高速钢的实验中得到了验 证，但还未能证明该方法是否能应用于硅片加工 轮的更换周期，砂轮的磨损特性必须一致；为了保持磨 使用镀膜金刚石的另一个问题是太厚的金属镀层 削硅片理想的外形，磨削力也必须保持一致。 会降低磨粒的脱落能力，影响砂轮的自锐．为了防止其 ３）自锐性能。要求砂轮在初始的修整后．无需阶 自锐能力降低，Ｗａｎｇ等人 发明了一种刚玉涂覆金刚 段性的修整。 石的树脂结合剂砂轮。如图４所示。金刚石磨粒表面涂 ４）长寿命、低价格。砂轮的寿命和价格直接影响 覆了一层通过玻璃粘结剂粘结在一起的刚玉微粉．金 了硅片的制造成本。 刚石磨粒的直径在１５０～８５０ ｍ之间，刚玉微粉的直 砂轮由磨粒、结合剂材料和孔隙３部分组成，根据这 径在４０～１２６ Ｉ．ｘｍ之间，玻璃粘结层的厚度为１０～１５０ 三者不同，可以制作出大量不同等级和结构的砂轮。就硅 ｍ。研究表明，一方面刚玉涂层金刚石与树脂结合剂 片加工而言，粗磨过程中为获得更长的使用寿命，通常采 具有很好的结合力，延长了砂轮的寿命。另一方面由于 用较硬的砂轮。而在精磨过程中，通常采用较软的砂轮， 涂层本身的脆性，可以保持金刚石磨粒的脱落能力，防 以保证其具有良好的自锐能力。 止了砂轮自锐能力的下降。此外，由于涂层的保护，金 ２ 磨料 刚石磨粒的抗氧化能力提高了。磨削硬质合金的实验 结果表明，磨削效率提高了３０％，砂轮寿命提高了 ２．１金刚石 ３０％～３５％［ 。 目前．磨削硅片的砂轮基本上都采用金刚石磨料， ２．３－ｇ，它磨料 天然金刚石和人造金刚石都适合加工硅片。现有文献 氧化硅电镀沉积（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＥＰＤ） 中没有发现有关金刚石对硅片磨削加工特性影响的研 砂轮用于硅片的镜面磨削 ６＿．图５所示为氧化硅电镀 究．金刚石的一大缺点是高温时很容易石墨化。为防止 沉积丸片制作的杯形砂轮。丸片采用微细氧化硅作为 金刚石氧化和其它损伤，生产砂轮时应严格控制砂轮 磨料，以海藻酸钠（Ｓｏｄｉｕｍ Ａｌｇｉｎａｔｅ）为结合剂，丸片直 烧结的最高温度，否则容易导致金刚石磨粒与结合剂 径约７ ｍｍ．高１０ ｍｍ．１６颗丸片安装于直径为８０ ｍｍ 的铜盘上。对硅片的加 工实验表明．可以使表 面粗糙度值为Ｒ ３．４ ｎｍ，磨削比高达３．５－。 ２－４磨粒尺寸 有研究表明．磨削 后硅片次表面裂纹深度 大约等于金刚石磨粒尺 寸的一半，磨粒越细的 ２０１２／５ 机械制造５０卷第５７３期 砂轮磨削所产生的表面损伤层（ＳＳＤ）越小 。同时，磨 粒尺寸减小，丁件表面粗糙度值也随之下降 （如图６ 所示）。 目前，大多数厂家生产的用于硅片磨削的树脂或 陶瓷结合剂砂轮，所采用的最小金刚石磨粒为＃２０００ （或＃４０００） …。更细的磨粒有望进一步减少表面损伤 层，降低表面粗糙度值，但是当磨粒很细时（如１ ｍ）， 就很难保证砂轮的自锐性…］。 有文献表明，应用ＥＬＩＤ技术磨削硅片时采用了 超细磨粒（＃１２００００）的金属结合剂砂轮，平均表面粗糙 度值达到Ｒ ２ ｎｍ、Ｒ一１０ ｎｍ Ｃ１２ Ｊ，但是，至今还没有采用 ＥＬＩＤ技术进行硅片实际生产的报道。 ３结合剂 结合剂是影响金刚石砂轮性能和磨削效果最重要 的因素之一［１ ，为使砂轮寿命和性能最优化。结合剂的 磨损速率应等于或略高于磨粒的磨损速率。磨粒变钝 时，结合剂材料必须能使金刚石磨粒破裂或者脱落．露 出新的磨粒。 ３．１ 结合剂类型及其特性 硅片磨削砂轮主要采用树脂和陶瓷结合剂，树脂 结合剂通常采用热固性树脂（主要是酚醛树脂）［９ ３。合 成树脂的结合强度会随着砂轮温度的升高而下降，保 证树脂结合强度的一种方法就是尽可能提高树脂的硬 化或固化温度 。陶瓷结合剂的弹性模量大约是树脂 结合剂的４倍 ，陶瓷结合剂对于磨粒的把持力相对 较高，修整也较简单。 Ｓｍｉｔｈ等人研究了铜一树脂结合剂对砂轮磨削性 能的影响，磨削蓝宝石时，普通的树脂结合剂在磨削温 度接近２００￣Ｃ时性能恶化，而采用铜一树脂结合剂时． 散布的铜颗粒传递了金刚石磨粒上的热量，使树脂不 容易过早地融化而造成磨粒的脱落。 Ｚｈｏｕ等人 ］认为陶瓷结合剂砂轮的磨损可能由 结合剂材料的脆性破裂造成，能使新的磨粒快速露出． 从而实现连续加工。另外，能够通过调整陶瓷结合剂的 气孔数量控制结合剂的破裂，因而自锐简单。但是，砂 机械制造５０卷第５７３期 轮制造商认为陶瓷结合剂是最难控制一致性的结合剂 之一。 有研究表明．磨削硅片时，在磨粒尺寸相同的条件 下，树脂结合剂砂轮磨削后的表面粗糙度值最低，金属 结合剂砂轮磨削则最高；使用树脂结合剂砂轮产生的 崩边现象要比使用陶瓷结合剂砂轮的少．其他各种质 量问题也减轻或消除Ｉｔ０］。 ３．２特殊结合剂材料 为了获得足够的磨粒结合强度的要求，避免金刚 石磨粒氧化或其它损坏．Ｓｈｅｒｗｏｏｄ［１６ 开发了一种采用 陶瓷成形技术的聚合体结合剂组织。该聚合体能在较 低的加热温度下转化为陶瓷材料，从而防止金刚石磨 粒受到损坏。Ｔａｎａｋａ等人ｍ 开发了一种能在较低加热 温度条件下就融化的陶瓷结合剂，为防止金刚石的石 墨化提供了可能＿ｌ４］。 ＥＬＩＤ是在磨削过程中修整砂轮的有效方法．但 是，在ＥＬＩＤ磨削过程中采用金属结合剂砂轮，砂轮和 工件产生的碎屑。会对工件表面产生划伤［１７］。相应地， 工件表面只能达到Ｒ一１８－２０ ｎｍ，不能获得更好的表 面质量。为了解决这个问题．Ｏｈｍｏｒ等人 发明了一种 能导电的金属一树脂结合剂材料．采用这一技术对硅片 进行ＥＬＩＤ磨削，能够获得很高质量的镜面。 ４孔隙 砂轮表面开放性气孑Ｌ主要用于容纳切屑和输送磨 削液，气孔能够提高磨削效率，降低磨削表面的损伤。 孔隙率对硅片磨削表面的粗糙度影响明显．如图７所 示，随着电镀砂轮上孑Ｌ隙率的增加，硅片磨削表面上的 粗糙度值随之下降 １９］，空隙较高的砂轮其自锐能力也 较强。 ４．１ 气孔的形成 自然形成的气孔是由磨粒和结合剂堆积而成，不 足以达到磨削所需的孔隙率水平，增加砂轮中孔隙率 的主要方法就是使用造孔剂。 造孔剂主要有两种类型。第一类造孔剂直接添加 ２０１２／５固 到结合剂、磨料的混合物中，在砂轮成形后再去除，从 而产生多孑Ｌ的结构 。造孔剂通常由加热方法去除，碳 基材料是典型的此类造孑Ｌ剂¨２】］。另一类造孑Ｌ剂是萘，可 以在砂轮的烧结过程巾烧光，从而留下孔隙［２１］。萘在加 热和烧化的时候不会膨胀．从而不会对砂轮产生相关 的热应力。在某些磨削应用场合（比如硅片和其它电子 元件），可能要求使用非离子（即非盐类）造孔剂，如糖、 糊精和多糖低聚物 。氨基甲酸丁脂已被用作多孔陶 瓷结合剂砂轮的造孔剂 ］，某些场合，会在磨料混合物 中添加空心造孔剂（如氧化铝泡、空心玻璃和陶瓷 球） ，以获得足够的孔隙率。 使用造孔剂主要存在两个问题。一是不能够产生 互相连通的孑Ｌ隙（虽然添加造孔剂后能产生很高的空 隙率），研究发现，开放性的通道或互相连通的孑Ｌ隙空 间所占的体积比比单纯的孑Ｌ隙率更具决定性意义 ］。 二是第一类造孔剂必须从磨料混合物中烧除，这提高 了砂轮的制造难度。 ４．２多孔砂轮的应用 Ｔａｎａｋａ等人＿Ｉ４ 开发了一种使用极细金刚石磨粒 （０．１２５ＮＬｍ）的陶瓷结合剂多孔砂轮，如图８所示，孔隙 通过混合在陶瓷结合剂中的造孑Ｌ剂产生［１ ，由于有大 量孑Ｌ隙．使这种砂轮具有很强的排屑能力［１ 。 Ｒａｍａｎａｔｈ等人 发明了一种具有连通孔隙结构 的树脂结合砂轮，认为该砂轮对硅片等硬／脆材料的镜 面加工具有潜在优势，其所使用的金刚石磨粒的平均 尺寸在０．５～０．７５ ｍ。 Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ等人［ 发明了一种添加高浓度空心填 充物（如二氧化硅球体）的树脂结合剂砂轮用于硅片磨 削。空心球体比金刚石颗粒大，直径在４～１３０ ｍ左 右。砂轮由２％～１５％￣１ｓ：积比浓度的金刚石颗粒，５％～ ２０％的树脂结合剂和４０％～７５％的空心填充物组成。磨 粒与结合剂的比率在１．５：１．Ｏ～Ｏ．３：１．０，砂轮对工件产生 的表面损伤要比传统的金刚石砂轮少。 Ｉｔｏｈ￣３］发明了一种陶瓷粘结剂砂轮，其结合剂由经 浸渗处理的化合物（包括人工合成热固树脂和表面活 性剂）得到加强，这种砂轮的空隙填充物有热固性人工 圆２０１２／５ 合成树脂，这能够防止金刚石磨粒钝化时．与工件表面 发生剧烈摩擦，导致工件表面温度过高。另一方面．原 来由松散的陶瓷结合剂把持的磨粒，可同时由树脂把 持，提高了强度。 传统的电镀沉积磨削砂轮，其电镀沉积磨料层上 的孑Ｌ隙率几乎为零，或者极低，磨削颗粒之间的间隙由 金属填充 ］，这种结构的砂轮几乎不具有自锐能力。针 对这一问题，Ｋａｊｉｙａｍａ［ 发明了一种能够使电镀沉积 砂轮上的孔隙率达到１０％～７０％的技术 ５砂轮尺寸设计 除了磨粒类型、磨粒大小等因素之外，磨粒层厚度 也对砂轮的加工效率和寿命有非常大的影响，砂轮寿 命和磨粒层厚度成正比 。通常的电镀沉积砂轮只有 一层磨粒，导致它们的寿命较短。为了解决这个问题． Ｋａｉｉｙａｍａ发明了一种多层电镀沉积砂轮，应用在硅片 加工中，该砂轮电镀沉积磨粒层的厚度超过金刚石磨 粒直径的３倍 。 砂轮的几何形状同样会影响硅片的加工质量 Ｃｈｉｄａｍｂａｒａｍ等人［２７］研究了砂轮直径大小和磨削轨迹 线曲率的关系，砂轮直径增加，磨削轨迹线曲率减小， 砂轮尺寸大小会间接影响磨削轨迹的深度㈨。当主轴 存在倾角运动误差时，砂轮直径越大，砂轮磨料部分跳 动越严重，在其它条件不变的情况下，产生的磨削轨迹 深度也就越深。 磨削过程中，硅片中心会出现凹陷现象，这是造成 硅片中心附**面度较差的主要原因。根据Ｚｈａｎｇ等 人的研究认为，随着砂轮磨料部分厚度的增加或者宽 度的减小，会导致中心凹陷增大。 ６ 总结 目前还无法得到理想化的硅片磨削砂轮。市场上 可以买到的砂轮，最小的金刚石磨粒为＃３０００和 ＃４０００（树脂或陶瓷结合剂），这样的砂轮磨削加工后造 成的表面损伤，需要后续大量抛光才能去除，使用更细 的金刚石磨粒被认为是一种控制磨削损伤的有效方 法。但使用树脂或陶瓷结合剂制作超细金刚石砂轮时， 砂轮的自锐能力是一个很难解决的难题。＃１２０００金属 结合剂砂轮，已经应用在ＥＬＩＤ加工硅片过程中，但半 导体工业认为ＥＬＩＤ并非加工硅片的有效方法。由于 缺乏对于硅片磨削过程机理的认识，增大了砂轮制造 的难度，因此，需要对硅片的磨削过程进行深入、系统 的研究。 参考文献 ［１］ 康仁科，田业冰，郭东明，等．大直径硅片超精密磨削技术 的研究与应用现状［Ｊ］．金刚石与磨料磨具工程，２００３， 机械制造５０卷第５７３期 １３６（１４）：１３一ｌ８． ［２］ 康仁科，郭东明，霍风伟，等．大尺寸硅片背面磨削技术 的应用与发展［Ｊ］．制造技术，２００３，２８（９）：３３－３８． ［３］ Ｍ Ｊ Ｊａｃｋｓｏｎ，Ｂ Ｍｉｌｌｓ．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ Ｖｉｔｒｉｉｆｅｄ Ａｌｕｍｉｎａ＆ＣＢＮ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｗｈｅｅｌｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０００，１０８（１）：ｌ １４—１２４． ［４］ Ｙ Ｈ Ｗａｎｇ。Ｙ Ｃ Ｚｈａｏ，Ｍ Ｚ Ｗａｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｄｉａｍｏｎｄ Ｇｒｉｔｓ Ｃｏａｔｅｄ ｗｉｔｈ Ｃｏｒｕｎｄｕｍ Ｍｉｃｒｏｎ Ｐｏｗｄｅｒｓ［Ｊ］．Ｋｅｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉｌａｓ，２００３，２５０：９４— ９８． ［５］ Ｅ Ｉｈａｒａ．Ｍｅｔｌａ－ｃｏａｔｅｄ Ａｂｒａｓｉｖｅｓ，Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｗｈｅｅｌ Ｕｓｉｎｇ Ｍｅｔａｌ——ｃｏａｔｅｄ Ａｂｒａｓｉｖｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｍｅｔａｌ—— ｃｏａｔｅｄ ＡｂｒａｓｉｖｅｓｆＰ１．ＵＳ Ｐａｔｅｎｔ ２００５０１２９９７５，２００５． ［６］ Ｙ Ｙａｍａｍｏｔｏ，Ｈ Ｍａｅｄａ，Ｈ．Ｓｈｉｂｕｔａｎｉ，ｅｔ ａ１．Ａ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｃｏｎｓｔａｎｔ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｗｉｔｈ ＥＰＤ Ｐｅｌｌｅｔｓ［Ｊ］．Ｋｅｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００４，２５７－２５８：１３５—１３８． ［７］ Ｈ Ｌｕｎｄｔ，Ｍ Ｋｅｒｓｔａｎ，Ａ Ｈｕｂｅｒ，ｅｔ ａｌ，Ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ Ｄａｍａｇｅ ｏｆ Ａｂｒａｄｅｄ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｗａｆｅｒｓ ［Ｃ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｓｅｖｅｎｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｐｅｎｎｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ，１９９４． ［８］ Ｚ Ｊ Ｐｅｊ。Ｓ Ｒ Ｂｉｌｌｉｎｇｓｌｅｙ，Ｓ Ｍｉｕｒａ．Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ Ｃｒａｃｋｓ ｉｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｗａｆｅｒｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌｓ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，１９９９，３９： １１０３－１ｌ１６． ［９］ Ａｓａｈｉ Ｄｉａｍｏｎｄ Ｉｎｄｕｓｔｉｒａ１．Ｄｉａｍｏｎｄ＆ＣＢＮ Ｗｈｅｅｌｓ．２０００． ［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：Ｉｌｗｗｗ．ａｓａｈｉｄｉａ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｄｆ／Ｂ０７．ｐｄｆ． ［１０］ Ｊ Ｈ Ｌｉｕ，Ｚ Ｊ Ｐｅｉ，Ｇｒａｈａｍ Ｒ Ｆｉｓｈｅｒ．Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｗｈｅｅｌｓ ｆｏｒ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｏｆ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｗａｆｅｒｓ：Ａ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌｓ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ． ２００７，４７：１－１３． Ｋ Ｃａｒｌｉｓｌｅ，Ｍ Ａ Ｓｔｏｃｋｅｒ．Ｃｏｓｔ－ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ｏｆ Ｂｒｉｔｔｌｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｇｌａｓｓｅｓ ａｎｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ）Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇ／Ｍｉｎｉ—ｍｉｚｉｎｇ ｔｈｅ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ［Ｃ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｎｒａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９７． ［１２］ Ｈ Ｏｈｍｏｒｉ，Ｔ Ｎａｋａｇａｗａ．Ｍｉｒｒｏｒ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｏｆ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｗａｆｅｒｓ ｗｉｔｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ Ｉｎ－ｐｒｏｃｅｓｓ Ｄｒｅｓｓｉｎｇ［Ｊ］．ＣＩＲＰ Ａｎｎａｌｓ，１９９０，３９（１）：３２９—３３２． ［１３］ Ｍ Ｊ Ｊａｃｋｓｏｎ．Ｗｅａｒ ｏｆ Ｐｅｒｆｅｃｔｌｙ Ｓｈａｒｐ Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｗｈｅｅｌｓ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｎｏａｈ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｏｆ ＳＭＥ，２００２，３０：２８７—２９４． ［１４］ Ｔ Ｔａｎａｋａ，Ｓ Ｅｓａｋｉ，Ｋ Ｎｉｓｈｉｄａ，ｅｔ ａ１．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｒｏｕｓ Ｖｉｔｉｒｉｆｅｄ—．ｂｏｎｄｅｄ Ｗｈｅｅｌ ｗｉｔｈ Ｕｌｎａ—— ｉｆｎｅ Ｄｉａｍｏｎｄ Ａｂｒａｓｉｖｅｓ［Ｊ］．Ｋｅｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ２００４，２５７—２５８：２５ｌ一２５６． ［１５］ Ｙ Ｙ Ｚｈｏｕ，Ｍ Ａｔｗｏｏｄ，Ｄ Ｇｏｌｉｎｉ，ｅｔ ａ１．Ｗｅａｒ ａｎｄ Ｓｅｌｆ— ｓｈａｒｐｅｎｉｎｇ ｏｆ Ｖｉｔｉｒｉｆｅｄ Ｂｏｎｄ Ｄｉａｍｏｎｄ Ｗｈｅｅｌｓ Ｄｕｒｉｎｇ 机械制造５０卷第５７３期 Ｓａｐｐｈｉｒｅ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ［Ｊ］．Ｗｅａｒ，１９９８，２１９：４２—４５． 『１６］Ｗ Ｊ Ｓｈｅｒｗｏｏｄ．Ｃｅｒａｍｉｃ Ｂｏｎｄｅｄ Ａｂｒａｓｉｖｅ［Ｐ］．ＵＳ Ｐａｔｅｎｔ ２００３００４１５２５，２００３． ｆ １７］Ｈ Ｏｈｍｏｒｉ，Ｎ Ｉｔｏｈ，Ｔ Ｋａｓａｉ，ｅｔ ａ１．Ｍｅｔａｌ－ｒｅｓｉｓ Ｂｏｎｄ Ｇｒｉｎｄｓｔｏｎｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ［Ｐ］．ＵＳ Ｐａｔｅｎｔ ６２０３５８９，２００１． ［１８］Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｏｃｉｅｔｙ，２００４，［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｌｈｒｗ． Ａｂｒａｓｉｖｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．ｃｏｍ／ｇｌｏｓｓａｒｙ．ｈｔｍ． ［１９］Ｋ Ｋａｊｉｙａｍａ，Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｅｄ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｔ０ｏｌ［Ｐ］．ＵＳ Ｐａｔｅｎｔ ４５４７９９８，１９８５． ［２０］Ｔ Ｄ Ｄａｖｉｓ，Ｄ Ｓｈｅｌｄｏｎ，Ｃ Ｅｒｋｅｙ．Ｈｉｇｈｌｙ Ｐｏｒｏｕｓ Ｖｉｔｉｒｉｆｅｄ Ｂｏｎｄｅｄ Ａｂｒａｓｉｖｅｓ ｂｙ ｔｈｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｕｔｙｌ Ｃａｒｂａｍａｔｅ Ｆｒｏｍ Ｇｒｅｅｎ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｗｈｅｅｌｓ ｗｉｔｈ Ｓｕｐｅｒｅｒｉｔｉｃａｌ ＣＯ２［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ，２００５，８８ （７）：１７２９． ［２１］Ｓ Ｒａｍａｎａｔｈ，Ｓ Ｔ Ｂｕ￣ａｎ，Ｊ Ｒ Ｗｉｌｓｏｎ，ｅｔ ａ１．Ｐｏｒｏｕｓ Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｔｏｏｌ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ［Ｐ］．ＵＳ Ｐａｔｅｎｔ ２００３０２３２５８６，２００３． ［２２］Ｄ Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ，Ｗ Ｆ Ｗａｓｌａｓｋｅ，Ｂ Ｌ Ｓａｌｅ．Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｔｏｏｌｓ ｆｏｒ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ［Ｐ］．ＵＳ Ｐａｔｅｎｔ ６３９４８８８， ２００２． ［２３］Ｅ．Ｂｒｉｇｈｔ，Ｍ．ｗｕ．Ｐｏｒｏｕｓ Ａｂｒａｓｉｖｅ Ａｒｔｉｃｌｅｓ ｗｉｔｈ Ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅｄ Ａｂｒａｓｉｖｅｓ［Ｐ］．ＵＳ Ｐａｔｅｎｔ ６６７９７５８，２００４． ［２４］Ｋ．Ｉｔｏｈ．Ｖｉｔｉｒｉｆｅｄ Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｓｏｌｉｄ Ｍａｓｓ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｂｙ Ｉｍｐｒｅ— Ｇｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｒｅｓｉｎ，ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ［Ｐ］．ＵＳ Ｐａｔｅｎｔ ６０９３２２５，２０００． ［２５］Ｋ Ｋａｊｉｙａｍａ．Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｅｄ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｔｏｏｌ［Ｐ］．ＵＳ Ｐａｔｅｎｔ ４５４７９９８，１９８５． ［２６］Ｃ Ｋａｒｐａｅ，Ｋ Ｈｏｎａｋｅｒ，Ｔ Ｆｏｇａｒｔｙ．Ｓａｖｅ Ｔｉｍｅ ａｎｄ Ｍｏｎｅｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｒｉｇｈｔ Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｗｈｅｅｌｓ［Ｊ］．Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｊｏｕｒｎａｌ，２００４， ８３（５）：３８—４１． ［２７］Ｓ Ｃｈｉｄａｍｂａｒａｍ，Ｚ Ｊ Ｐｅｉ，Ｑ ｘ Ｙｕ．Ｂａｃｋ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｏｆ Ｓｅｍｉｃ・ ｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｗａｆｅｒｓ ［Ｃ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ、ａｎ： Ｃｈｉｎａ ２００２． ［２８］Ｚ Ｊ Ｐｅｉ，Ａ Ｓｔｒａｓｂａｕｇｈ．Ｆｉｎｅ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｏｆ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｗａｆｅｒｓ： Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｍａｒｋｓ［Ｃ］．ＣＤ—ＲＯＭ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ ａｎｄ Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ，Ｎｅｗ Ｏｒｌｅａｎｓ：２００２． ［２９］Ｘ Ｈ Ｚｈａｎｇ，Ｚ Ｊ Ｐｅｉ，Ｇ Ｒ Ｆｉｓｈｅｒ．Ａ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ—ｂａｓｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｗａｆｅｒｓ： Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｄｉｍｐｌｅｓ ｏｎ Ｇｒｏｕｎｄ Ｗａｆｅｒｓ［Ｊ］． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌｓ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ， ２００６，４６（３－４）：３９７—４０３． ． （编辑 功 成） ２０１ Ｓ