Page 41 - 2019表面处理年鉴

展 会 特 刊

超精密抛光工艺

——现代电子工业的“灵魂”

中国目前的技术水平仍需仰望

我们距离超精密制造技术的最前沿还有一定的距 磨基本只采用机械的方法，所使用的磨料粒度要比抛光

离。为了追求市场份额和利润，技术的领头羊们会一直 用的更粗，即粒度大。
改进提高，做到更精，我们处于落后的地位，落后就要
挨打，所以更需要想尽一些办法去赶超。 现代电子工业，超精密抛光是灵魂
很早以前看过这样一个报道，说是德国、日本等几 超精密抛光技术在现代电子工业中所要完成的使

个国家的科学家耗时5年时间，花了近千万元打造了一 命，不仅仅是平坦化不同的材料，而且要平坦化多层材
个高纯度的硅-28材料制成的圆球，这个1kg纯硅球要 料，使得几毫米见方的硅片通过这种‘全局平坦化’形
求超精密加工研磨抛光，精密测量(球面度，粗糙度，质 成上万至百万晶体管组成的超大规模集成电路。例如人
量..)，可谓是世界上最圆的球了。 类发明的计算机从几十吨变身为现在的几百克，没有超

我们经常把研磨和抛光放在一起讲，因为零件经过 精密抛光不行，它是技术灵魂。
这两个工序的粗糙度已经十分小了。首先咱们了解一下 以晶片制造为例，抛光是整个工艺的最后环，目的
它们的区别。 是改善晶片加工前一道工艺所留下的微小缺陷以获得最
佳的平行度。
研磨与抛光的区别 今天的光电子信息产业水平，对作为光电子基片材
研磨利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒，通过研 料的蓝宝石、单晶硅等材料的平行度要求越来越精密，
具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的精 已经达到了纳米级。这就意味着，抛光工艺也已随之进

整加工。研磨可用于加工各种金属和非金属材料，加工 入纳米级的超精密程度。
的表面形状有平面，内、外圆柱面和圆锥面，凸、凹球 超精密抛光工艺在现代制造业中有多重要，其应用
面，螺纹，齿面及其他型面。加工精度可达IT5～IT1， 的领域能够直接说明问题：集成电路制造、医疗器械、
表面粗糙度可达Ra0.63～0.01微米。抛光是利用机械、 汽车配件、数码配件、精密模具、航空航天。

化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得
光亮、平整表面的加工方法。 顶级的抛光工艺只有美日等少数国家掌握
两者的主要区别在于：抛光达到的表面光洁度要比 抛光机的核心器件是“磨盘”。超精密抛光对抛光
研磨更高，并且可以采用化学或者电化学的方法，而研 机中磨盘的材料构成和技术要求近乎苛刻，这种由特殊

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