本發(fā)明屬于微割技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種微顯蝕割刃具的制造方法。
背景技術(shù):
隨著我國微電子工業(yè)的發(fā)展,大多精密器件和特殊儀器都需要微割技術(shù),微顯蝕割裝置曝光技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)也必將被提高到新的水平。微割技術(shù)具有非常好的平行性,微顯蝕割裝置投影透鏡的數(shù)值孔徑只有0.001,其焦深可達(dá)100μm,也就是說,硅片表面任何起伏在100μm之內(nèi),離子束的分辨力基本不變。而光學(xué)曝光的焦深只有1~2μm,可清晰顯示出微顯蝕割裝置投影曝光獲得的線條圖形,線條跨越硅片表面的起伏結(jié)構(gòu)時其線寬沒有任何變化。微顯蝕割裝置投影曝光的另一個優(yōu)點是通過控制離子能量可以控制離子的穿透深度,從而控制抗蝕劑的曝光深度。微割技術(shù)制造的微顯蝕割刃具可用于特殊精密領(lǐng)域的復(fù)雜微納結(jié)構(gòu)和器件的加工制造,更可用于納米級切削。微顯蝕割裝置在半導(dǎo)體行業(yè)有著重要作用,在超精密加工中要獲得高精度,除了配套的精密機床、高分檢測儀器相應(yīng)的環(huán)境條件以外,還須具備高精度微顯蝕割刃具。刃口半徑直接影響切削過程,因此,減小刃口半徑,可減小刀具對金屬的擠壓力,有助于提高切削過程的穩(wěn)定性,改善工件質(zhì)量和延長刃具使用壽命。
因此,本發(fā)明設(shè)計者首先利用微顯蝕割裝置對刀具進(jìn)行初級加工,繼而采用車削或拋光方法去掉微顯蝕割裝置初級加工中的非晶層,再利用微顯蝕割裝置精制微顯蝕割刃具的刃口半徑,刃口圓弧半徑可小于15nm。該方法具有精度高、可重復(fù)性強、適用于多種材料和刀具形狀等特點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于提供一種微顯蝕割刃具的制造方法,該技術(shù)方案克服了現(xiàn)有方法復(fù)雜加工刀具輪廓的缺陷,達(dá)成納米級刃口半徑,精制成一種微顯蝕割刃具。
本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種微顯蝕割刃具的制造方法,通過以下步驟實現(xiàn):
A.利用微顯蝕割裝置對微顯蝕割刃具毛坯進(jìn)行初級加工,形成刃具前刀面;
B.利用車削或拋光方法去除刃具前刀面產(chǎn)生的納米級非晶改性層,對刃具前刀面實施精制處理;
C.將前刀面精制處理后的微顯蝕割刃具放進(jìn)微顯蝕割裝置內(nèi),按照既定規(guī)格,利用微顯蝕割裝置銑削精修,精制成微顯蝕割刃具的后刀面和側(cè)刀面,從而達(dá)成微顯蝕割刃具的制造。
本發(fā)明較佳的方案為,上述的微顯蝕割裝置為15~60KeV、10~30nA;上述的微顯蝕割裝置銑削加工中所采用的微顯蝕割裝置設(shè)定為5~20KeV、2~8nA。
針對本發(fā)明提出的一種微顯蝕割刃具的制造方法,本案設(shè)計者首先利用微顯蝕割裝置對刀具進(jìn)行初級加工,繼而采用車削或拋光方法去掉微顯蝕割裝置初級加工中的非晶層,再利用微顯蝕割裝置精制微顯蝕割刃具的刃口半徑,刃口圓弧半徑可小于20nm。該方法具有精度高、可重復(fù)性強、適用于多種材料和刃具形狀等特點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明微顯蝕割刃具的示意圖。
符號說明:
A.刃具,
B.初級切削形成的非晶層,
C.微顯蝕割裝置精制處理后的刃具。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,詳細(xì)說明如下。
具體實施方式:
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下參照附圖,并結(jié)合較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的一種微顯蝕割刃具的制造方法,其具體實施方式、特征等,詳細(xì)說明如后。
實施例:
本發(fā)明提出的一種微顯蝕割刃具的制造方法,可以用于加工包括車、銑、刨等各種微型刃具。上述微型刀具的質(zhì)材可以是聚晶金剛石、硬質(zhì)合金等超硬材料。
本發(fā)明提出的一種微顯蝕割刃具的制造方法:首先利用微顯蝕割裝置對刀具進(jìn)行初級加工,繼而采用車削或拋光方法去掉微顯蝕割裝置初級加工中的非晶層,再利用微顯蝕割裝置精制微顯蝕割刃具的刃口半徑,刃口圓弧半徑可小于20nm。該方法具有精度高、可重復(fù)性強、適用于多種材料和刃具形狀等特點。
上述微顯蝕割裝置,可以采用鈹離子、鎵離子;繼而采取拋光的處理方法;然后實施精制處理。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。