定晶向硅晶体电火花多次切割技术研究

发布时间：2017-12-10 22:06

  本文关键词：定晶向硅晶体电火花多次切割技术研究

  更多相关文章： 单晶硅 电火花线切割 定晶向切割 表面质量 多次切割 晶向精度

【摘要】：单晶硅在应用时往往都需要沿着特定晶向的表面,例如衍射晶体的使用,能够实现对原始光束的单色化,是中子散射谱仪、X射线衍射谱仪等设备的核心部件。科研人员对具有特定晶向的单晶硅材料的加工提出了越来越高的要求。电火花加工是一种没有宏观加工力的特种加工方法,加工不受材料硬度限制,非常适合对硬脆的单晶硅材料的加工。而且利用电火花线切割进行单晶硅定晶向加工具有其它传统加工方式不具备的适应性和加工精度。本文利用金属材料电火花线切割中的多次切割技术,将其应用到单晶硅定晶向切割加工中,以进一步提高定晶向加工的表面质量和加工精度。通过利用单脉冲放电系统对单晶硅电火花的蚀除过程进行分析,阐述了放电能量对表面质量的影响。并分析不同能量对单晶硅电火花线切割的加工表面质量的影响。根据分析找出合理的多次切割参数,实现了对加工表面质量的改善。同时验证了多次切割对定晶向切割加工晶向精度的提高作用,并实现了单晶硅定晶向高表面质量高晶向精度的加工。具体工作如下:(1)设计了单晶硅电火花多次切割实验系统,实现了定晶向单晶硅电火花多次切割。(2)制作了半导体单脉冲放电系统,进行了单晶硅的单脉冲放电实验。观察了不同放电能量下的电蚀坑形貌,发现单晶硅的电火花加工中存在热蚀除、应力蚀除和二次破碎三种蚀除形式。(3)研究了单晶硅电火花线切割在不同放电能量下的表面粗糙度、表面微观形貌和变质层厚度。找到了合理的修刀补偿值参数,提高了加工的表面质量,减少后续加工余量。在同等加工表面质量下,缩短了90%的加工时间。(4)研究了单晶硅多次切割对定晶向加工的晶向精度的影响。提高了晶向精度,减小了晶向误差的波动。(5)利用进电端放电法制备欧姆接触,加快了放电切割定晶向硅片的速度,实现了大尺寸单晶硅定晶向电火花多次切割。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG484

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 陈绍林,李冠告;任意晶向的晶体切割及高平行度同心圆加工法[J];人工晶体学报;1999年01期

2 刘云红;高亚军;王奋英;朱铁民;赵健伟;;拉伸过程中晶向对银单原子线形成几率影响的分子动力学模拟[J];物理化学学报;2011年06期

3 胡忠武;李中奎;郭林江;殷涛;郭振祺;;Mo-Nb合金单晶晶向测定和表征[J];稀有金属材料与工程;2011年11期

4 王川;刘英杰;洪涛;吴晓冬;刘世豪;;采用张量理论的双晶硅晶向结构对弹性模量的机制影响分析[J];现代制造工程;2014年02期

5 张宁;杨新华;陈传尧;;对称倾转晶界纳米双晶铜单向拉伸弹性性能的晶向效应[J];机械强度;2010年03期

6 何凌 ,曾攀;板料轧制过程的等效建模及其在研究微观晶向角变化中的应用[J];锻压技术;2002年05期

7 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 邓小良;祝文军;贺红亮;伍登学;经福谦;;沿<111>晶向冲击加载下铜中纳米孔洞增长的塑性机制[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 田野;定晶向硅晶体电火花多次切割技术研究[D];南京航空航天大学;2015年

2 宋佳杰;高晶向精度的单晶硅定晶向放电切割进电特性及工艺研究[D];南京航空航天大学;2012年

3 段文婷;应变硅空穴迁移率与晶向研究[D];西安电子科技大学;2010年

4 郭宗标;SiC、Ni_3Al沿不同晶向扩展分子动力学研究[D];郑州大学;2007年

，

本文编号：1276050