游離磨料線切割硅晶體過程的切割液作用規(guī)律研究.pdf

1、近年來,IC產(chǎn)業(yè)和PV產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,對硅材料的需求大大增加。對硅晶片的上游加工技術(shù)-蝣離磨料線切割加工技術(shù)的研究方興未艾,而針對線切割中切割液的研究很少。本文旨在于研究游離磨料線切割加工中切割液參數(shù)對過程振動及過程張緊力的影響規(guī)律,從而分析切割液參數(shù)對硅片表面質(zhì)量和加工精度的影響,對比觀察鋸切前后切割線的微觀結(jié)構(gòu)和磨損形貌；并且分析切割線磨損和斷裂機制及切割液參數(shù)對切割線磨損量的影響,并得出以下主要結(jié)論:
　　 1.SiC切割液

2、加工硅片時,隨切割液濃度的增大,切割線X、Y、Z三個方向的振動減小,切割線過程張緊力變化不明顯,切割硅片的表面粗糙度Ra減小,總體厚度變化TTV減小,硅片表面出現(xiàn)較多的小凸凹。隨切割液磨料粒度的減小,切割線X、Y、Z三個方向的振動減小,切割線過程張緊力前半段逐漸增大,后半段逐漸減小,切割硅片的表面粗糙度Ra及總體厚度變化TTV均呈凹拋物線趨勢變化,表面組織細化明顯。
　　 2.SiC切割液加工硅片時,隨切割液流量的增大,切割線振

3、動增大,切割線張緊力緩慢增大,切割硅片的表面粗糙度Ra逐漸減小,總體厚度變化TTV逐漸減小,表面組織細化。隨切割液噴射壓力的增大,切割線振動和切割線過程張緊力增大,切割硅片的表面粗糙度Ra逐漸增大,總體厚度變化TYV急劇增大,硅片表面平整。隨切割液噴射角度的增大,切割線X、Y、Z三個方向的振動均減小,其中C處線振動更加明顯,切割線過程張緊力變化不明顯,切割硅片的表面粗糙度Ra緩慢減小然后逐漸增大,總體厚度變化TTV逐漸增大,硅片表面有明

4、顯凹坑缺陷。
　　 3.無磨料的純水切割液加工硅片時,隨切割液流量的增大,切割線振動和切割線過程張緊力逐漸增大,切割硅片的表面粗糙度Ra逐漸減小,總體厚度變化TTV逐漸減小,線痕變淺。隨切割液噴射壓力的增大,切割線振動和切割線過程張緊力逐漸增大,切割硅片的表面粗糙度Ra增大,總體厚度變化TTV逐漸增大,表面缺陷減少。隨切割液噴射角度的增大,切割線振動減小,切割線張緊力緩慢增大,切割硅片的表面粗糙度Ra逐漸減小,總體厚度變化TTV

5、緩慢增大,變化不明顯,表面有劃痕、凹坑。
　　 4.在切割液中分別添加了1,2兩種潤滑劑,切割加工后得到的硅片表面粗糙度Ra及總體厚度變化TTV均小于同等條件下未添加潤滑劑時的情況,且硅片表面組織更加均勻。在切割液中分別添加乙二醇200,乙二醇400兩種分散劑,切割液中SiC磨粒分布更加均勻、不易沉積,且得到的硅片表面粗糙度Ra及總體厚度公差TTV均小。
　　 5.分析了切割線的磨損和斷裂機制,并總結(jié)了隨切割時間的長短切