本研究课题为中国电子科技集团公司第四十五研究所型普科研项目。晶片减薄设备是对晶片背面材料(主要是半导体硅材料)进行磨削加工的设备。 论文首先通过晶片减薄技术原理研究，分析了硬脆材料加工理论、硬脆材料加工的压痕断裂理论和切削模型近似理论：在对硬脆材料高速磨削和微量切深磨削中存在着塑性去除机理，当切深达到临界深度后，脆性材料的去除存在着由塑性去除逐渐转变为脆性破裂去除相变过程，在小于材料的临界切深厚度条件下，可以对硬脆材料进行能提高磨削表面质量的塑性加工，论文给出了晶片的塑性磨削是晶片减薄技术的理论根据。 论文根据以上理论，结合减薄工艺中对晶片减薄质量的要求，对比了Creep-Feed和In-Feed两种减薄原理的优缺点，得出In-Feed减薄原理能很好地融入减薄设备设计的效率原则和力学原则，因此在减薄设备中确立了In-Feed减薄原理的技术方法。 论文还研究了减薄设备适用于减薄工艺的磨轮转速、承片台转速、工作台转速、磨轮进给速度以及磨轮主轴功率五个主要磨削工艺参数范围；根据塑性磨削加工要求，研究了内藏直流无刷电机直接驱动式空气静压电主轴的结构和分度工作台的传动形式及定位技术；对磨轮进给系统精度进行研究，确定了在线检测与半闭环控制的技术方案。论文研究的成果为晶片减薄设备的研制提供了理论依据和可靠的技术基础；并填补了国产纳米塑性磨削专用设备的空白。