基于EBSD技术的单晶硅纳米切削研究

发布时间：2019-01-13 09:56

【摘要】：切削加工产生的表面和亚表面损伤会影响零件的物理力学性能和使用寿命.对目前存在的主要的表面/亚表面损伤检测技术进行了阐述,指出了目前检测方法的优缺点,提出了一种基于电子背散射衍射技术(EBSD)检测方法,作为现有检测技术的补充.基于课题组自行搭建的集成于扫描电子显微镜高真空条件下的纳米切削实验装置,用金刚石刀具在单晶硅(001)晶面上沿110晶向进行切削,然后利用EBSD进行表征.结果表明:利用EBSD检测技术可以对单晶硅不同切削厚度的应力应变进行分析,通过使用不同的电子束能量可以对距离表面不同深度的亚表面损伤进行研究.此外,利用其高分辨率,可以对硅片加工过程中出现的相变进行定点分析.
[Abstract]:The surface and subsurface damage caused by cutting will affect the physical and mechanical properties and service life of the parts. The existing surface / subsurface damage detection techniques are described, the advantages and disadvantages of the current detection methods are pointed out, and a (EBSD) detection method based on electron backscattering diffraction is proposed as a supplement to the existing detection techniques. Based on the experimental device of nano-cutting integrated with scanning electron microscope (SEM) under high vacuum condition, the diamond tool was used to cut the crystal plane of single crystal silicon (001) along the 110crystal direction, and then the device was characterized by EBSD. The results show that the stress and strain of monocrystalline silicon with different cutting thickness can be analyzed by EBSD, and the subsurface damage at different depth from the surface can be studied by using different electron beam energy. In addition, the high resolution can be used to analyze the phase transition in the process of wafer processing.
【作者单位】： 天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室;天津市计量监督检测科学研究院;天津商业大学机械工程学院;
【分类号】：TH161.1

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本文编号：2408337