在集成电路(IC)的制造中,单晶硅是最常用的衬底材料,单晶硅片表面质量直接影响着元器件的性能和寿命。随着IC的快速发展,对单晶硅片的表面质量和加工精度的要求越来越高。在加工过程中,磨削力直接影响硅片的表面质量和加工效率,研究磨削参数对磨削力的影响,能有效地分析加工过程中对磨削力产生影响的因素,从而更好的控制磨削力的大小,提高硅片的表面质量和加工精度,因此有必要进行相关的研究。本文在分析硅片自旋转磨削的原理的基础上,建立了静态轴向磨削力的理论模型。本文还研究了树脂结合剂金刚石砂轮精密磨削单晶硅片时,砂轮磨粒尺寸,砂轮轴向进给速度和砂轮转速对磨削力的影响,并使用回归分析的方法建立了轴向磨削力的经验公式。同时,通过检测磨削后的单晶硅片表面质量,确定了轴向磨削力对磨削后硅片表面质量的关系。最终确立了自旋转磨削系统中不同磨削参数对轴向磨削力的影响规律；不同轴向磨削力对磨削表面质量和材料去除率的影响规律。通过一系列磨削试验后,研究得出：用树脂结合剂金刚石砂轮精密磨削单晶硅片时,轴向磨削力随着砂轮轴向进给速度的增大而增大,随着砂轮线速度的增大而减小且砂轮的轴向进给速度对磨削力的影响更加显著。研究还表明,砂轮磨粒的尺寸以及砂轮粘结剂、磨屑、单晶硅片表面之间的滑擦作用对磨削力也有很大的影响。当采用的磨粒尺寸更小的树脂结合剂金刚石砂轮时,磨削力减小。在本研究的条件下,在使用600#树脂结合剂金刚石砂轮磨削单晶硅片时,材料的去除方式以脆性去除为主,使用2000#金刚石砂轮磨削时,材料的去除方式以塑性去除为主。