内圆锯切加工是整个硅晶片加工过程中的一道关键工序,其加工质量将影响到后续的研磨、抛光和刻蚀等工序的加工效率甚至影响到半导体器件的最终质量。对内圆锯切过程内圆锯片的受力状况及影响因素进行深入的分析研究,进一步了解影响内圆锯切的规律,将有助于对内圆锯切理论和技术的进一步完善,有助于改善和优化锯切加工条件,提高锯切加工质量和降低生产成本。本文理论分析了内圆锯切的锯切力、内圆锯片应力分布状态、内圆锯片张紧力作用下的特性以及内圆锯片的磨损机理。 1.从单颗金刚石磨粒受力角度出发,理论推导了内圆锯片锯切力公式。分析了内圆锯切力的特征,以及锯切工艺参数和工件尺寸变化对锯切力的影响。 2.对内圆锯片在初始张紧力作用下、空转状态下和锯切力作用下的应力进行了求解,分析了内圆锯片的应力分布状态,以及锯切工艺参数对锯片应力分布状态的影响。 3.采用有限单元法对内圆锯片在初始张紧力作用下的特性进行了分析,分析了均匀和非均匀张紧力作用下内圆锯片的变形、应力分布状态、自然频率和模态振型。 4.采用扫描电镜(SEM)对内圆刀刃磨损区域进行了微观形貌观察,分析了内圆刀刃的磨损机理,以及初始张紧对刀刃磨损的影响。