Шихта на основе титана для получения абразивного материала

 

ШИХТА НА ОСНОВЕ ТИТАНА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АБРАЗИВНОГО МАТЕРИАЛА, содержащая углерод и кремний, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности шлифования и качества поверхности шлифуемых полупроводников, она содержит .компоненты при следующем соотношении , мас.%: Углерод 19,0-19,9 Кремний 0,5-5,0 Титан Остальное (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОН А

РЕСПУБЛИК (1% (И) 26 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н АВТОРСНОНТ СВНВВТВРЬСТВР

19,0-19,9

0,5-5,0

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ГЙРЫТЮ (21) 3314369/22-02 (22) 01.06.81 (46) 15.04.84. Бюл. У 14 (72) А.Г.Мержанов, И.П.Боровинская, А.В.Бочко, Г.Г,Карюк, И.Ф.Кустов, А.Б.Лященко, В.М.Маслов, Е.И,Мошковский, Г.С.Песоцкий, П.П.Шитя и Л,П.Шепинова (71) Отделение Ордена Ленина института химической физики АН СССР и Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем материаловедения

АН УССР (53) 621.762:669.295(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

Ф 644728, кл. С Ol В 31/30, 1979.

2. Новые методы получения металлических порошков. Сборник статей

АН УССР под ред. О.С.Ничипоренко, Киев, 1981, с.154-158.

3(5g С 22 С 1ч ° В 22 F l 00

Ф

ВО

/ (54)(57) ШИХТА НА ОСНОВЕ ТИТАНА ДЛЯ

ПОЛУЧЕНИЯ АБРАЗИВНОГО МАТЕРИАЛА, содержащая углерод и кремний, о т л ич а ю щ а я е я тем, что, с целью повышения производительности шлифования и качества поверхности шлифуемых полупроводников, она содержит .компоненты при следующем соотношении, мас.Х:

Углерод

Кремний

Титан

1086026

Титан

Шероховатость мкм

Кремний

Углерод сажа) Скорость съема, мкм/мин

I 9

0,05

0 5

19,9

79,6

19,6

0,05

2,5

2,0

78,4

0,05

2,3

5 0

19,0

76,0

0,07-0,08

1,0-1,2

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к шихте на основе титана для получения абразивного материала, который ис" пользуется для шлифовки кристаллического кремния, германия и других полупроводников °

Известна шихта на основе титана для получения абразивного материала содержащая углерод 1). I0

Недостатком известной шихты на основе титана являются низкие производительность шлифования и качество поверхности шлифуемых полупроводников при использовании полученного из нее абразивного материала.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является шихта на основе титана для получения абразивного ма- 20 териала (2 1, содержащая углерод и кремний, имеющая следующий состав, мас.Е:

Углерод 3-36

Кремний 8-50

Титан Остальное

Недостатком известной шихты на основе титана для получения абраэивно".:

ro материала являются низкие проиэнодительность шлифования пластин полупроводникового кремния (скорость съема I — 1,2 мкм/мин ) и качество поверхности шлифуемых полупроводникон (шероховатость 0,07=0,08 мкм) при использовании полученного из нее абразивного материала °

Целью изобретения является повышение производительности шлифования и качества поверхности шлифуемых по-. лупроводников.

Указанная цель достигается тем, что шихта на основе титана для получения абразинного материала, содержащая углерод и кремний, содержит компоненты при следующем соотношении, мас.7.:

Состан предложенной шихты, мас.7

Известная шихта на основе титана

Углерод 19,0-19,9

Кремний 0,5-5,0

Титан Остальное

Для получения из предлагаемой шихты абразивного материала порошки титана марки ПТМ, углерода (сажи) марки ПИ-15ТС и кремния марки КР-О смешинают в необходимой пропорции, загружают в герметичный реактор с водяным охлаждением и воспламеняют с помощью вольфрамовой спирали пропусканием через нее н течение 2-5 с электрического тока напряжением 4860 В при силе тока 60-80 А. Образование абразивного материала протекает в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. При достижении в реакторе давления 50100 атм производят сбрасывание давления до 1 атм с последующим вакуумированием в течение 10-15 мин. Полученный продукт подвергают дроблению, классификации, а необходимую фракцию порошка используют н качестве абраэинной составляющей н эмульсиях или пастах.

В таблице представлены результаты сравнительных испытаний абразивных материалов, полученных иэ предложенной и известной шихт на основе титана. Абразивные свойства определены при шлифовании полупроводниковых пластин кремния спирто-масляной суспензией (спирт + 4 мас.7 трансформаторного масла), содержащей

1,5 мас.Е абразивного порошка.

Как видно иэ таблицы, абразивный материал, изготовленный с использованием предложенной шихты, имеет в 1,58-2,5 раза более высокую производительность шлифонания и обеспеl чивает повышение качества поверхности шлифуемых полупроводников по сравнению с абразивным материалом, изготовленным из известной шихты на основе титана.

Абразивные свойства материала