单晶硅研磨过程的声发射在线监测研究

发布时间：2017-06-04 20:10

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【摘要】：本文在BIN62型超精密研抛机的基础上设计了研磨过程的声发射在线监测装置,试验研究了不同研磨工况对声发射信号RMS值和材料去除率的影响规律,采用回归分析方法建立了材料去除率与声发射信号RMS值的线性数学模型,并通过声发射波形的频谱分析和表面形貌的观测研究了单晶硅研磨过程中的声发射源机制。结果表明:在保持其他研磨工况不变的条件下,声发射信号RMS值随着研磨压力或研磨速度的增加而增加;根据RMS值可实现材料去除率的在线监测,在给定研磨工况范围内材料去除率预测模型的预测误差小于4.2%;声发射波形的频谱分析技术可用于声发射源机制的识别,单晶硅研磨过程中声发射信号主要的频率成分出现在50 k Hz~260 k Hz频段内,声发射信号主要来源于材料的脆性解理、磨粒磨损和轻微粘结磨损。
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室;
【关键词】： 研磨 声发射 在线监测 单晶硅 材料去除率
【分类号】：TN305.2
【正文快照】： 研磨加工属于游离磨粒式加工方法的一种,是半导体芯片制造过程中极为重要的一道工序,主要目的是去除前道工序留下的亚表面损伤层,加工出满足要求的平面度和表面质量。然而由于该加工方法的复杂性,目前对于研磨加工中的很多本质现象如材料去除机理、磨粒运动形式、不同工艺条件

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本文编号：422006