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解理设备的设计与分析
1
作者 王鹏举 张靖 +3 位作者 毛善高 王洪卫 杨兴平 郭鹏 《电子工业专用设备》 2024年第2期58-62,共5页
具有解理面的晶圆解理时容易产生晶圆端面损伤,为了降低晶圆解理加工时的损伤,设计一套通过利用晶圆材料特性对晶圆进行解理加工的设备,降低了具有解理面材料晶圆解理加工时的端面损伤,实验结果表明通过该设备对具有解理面的晶圆解理加... 具有解理面的晶圆解理时容易产生晶圆端面损伤,为了降低晶圆解理加工时的损伤,设计一套通过利用晶圆材料特性对晶圆进行解理加工的设备,降低了具有解理面材料晶圆解理加工时的端面损伤,实验结果表明通过该设备对具有解理面的晶圆解理加工可以获得无损伤、光滑的解理面。 展开更多
关键词 解理面 材料特性 晶圆
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细粒度金刚石砂轮超精密磨削硅片的表面质量 被引量：3
2
作者 王紫光 刘金鑫 +3 位作者 尹剑 周平 沙智华 康仁科 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期245-251,共7页
为实现硅片高质量表面的超精密磨削,研究了5000目、8000目和30000目金刚石砂轮磨削硅片的表面质量。利用数学模型预测了硅片磨削表面的粗糙度Ra并对预测结果进行了试验验证,分析了硅片磨削表面的形貌特征;通过磨床主轴电机的电流变化对... 为实现硅片高质量表面的超精密磨削,研究了5000目、8000目和30000目金刚石砂轮磨削硅片的表面质量。利用数学模型预测了硅片磨削表面的粗糙度Ra并对预测结果进行了试验验证,分析了硅片磨削表面的形貌特征;通过磨床主轴电机的电流变化对比分析了5000目、8000目和30000目砂轮磨削过程中的磨削力变化趋势。研究结果表明:8000目砂轮磨削后的单晶硅表面粗糙度Ra小于10 nm,亚表面损伤深度小于150 nm,磨削过程中的磨削力稳定,磨削质量优于5000目砂轮,磨削过程的稳定性优于30000目砂轮。 展开更多
关键词 磨削 金刚石 砂轮 单晶硅 表面质量
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SiC激光改质剥离工艺材料损耗控制技术 被引量：1
3
作者 张志耀 牛奔 《电子工业专用设备》 2023年第3期22-25,共4页
论述了激光改质剥离技术的基本原理,分析了激光改质加工过程中造成材料损耗的问题,针对性提出了球差校正、温度控制、形位误差综合补偿等方法,有效减小了SiC激光改质剥离工艺过程中的材料损耗。
关键词 SIC衬底 激光剥离 材料损耗
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晶圆划片机气浮主轴的常见问题及其处理方法 被引量：1
4
作者 王英杰 《电子工业专用设备》 2023年第4期49-51,共3页
介绍了划片机气浮主轴使用过程中出现的常见问题,分析了问题的起因,针对每一种情况,提出了相应的处理方法;根据这些问题和处理方法,有针对性地在日常使用中定期检查保养,进而提高气浮主轴的使用寿命。
关键词 气浮主轴 划片机 维修方法
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KOH和TMAH基腐蚀液中凸角补偿结构的研究
5
作者 孙卫华 韩建强 +2 位作者 徐宇翔 张智超 施阁 《中国计量大学学报》 2023年第3期421-428,共8页
目的:在湿法各向异性腐蚀MEMS微结构过程中常出现凸角底切现象,需要设计凸角补偿图案以获得完整的凸角结构。方法:实验测量了不同电阻率的硅片在KOH和TMAH基腐蚀液中的底切率和八种凸角补偿图案的补偿深度,并与理论预测的补偿深度进行... 目的:在湿法各向异性腐蚀MEMS微结构过程中常出现凸角底切现象,需要设计凸角补偿图案以获得完整的凸角结构。方法:实验测量了不同电阻率的硅片在KOH和TMAH基腐蚀液中的底切率和八种凸角补偿图案的补偿深度,并与理论预测的补偿深度进行对比。结果:1)在KOH腐蚀液中加入IPA,底切率没有变化;但在TMAH腐蚀液中加入IPA,底切率显著降低;2)对KOH、KOH-IPA和TMAH溶液,硼掺杂浓度对底切率的影响不大。但在TMAH-IPA腐蚀液中,随着硼掺杂浓度增加,底切率减小;3)使用叠加正方形、<100>补偿条、<100>宽梁和窄梁作为凸角补偿图案,可以获得完整的凸角;其它补偿图案在凸角处出现了削角,但占用的补偿面积较小。结论:完善了凸角补偿理论体系。 展开更多
关键词 各向异性湿法腐蚀 凸角补偿 加速度计 底切率 补偿深度
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基于MEMS工艺的SOI高温压力传感器设计 被引量：19
6
作者 李丹丹 梁庭 +2 位作者 李赛男 姚宗 熊继军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1315-1320,共6页
利用MEMS(微机电系统)工艺中的扩散,刻蚀,氧化,金属溅射等工艺制备出SOI高温压力敏感芯片,并通过静电键合工艺在SOI芯片背面和玻璃间形成真空参考腔,最后通过引线键合工艺完成敏感芯片与外部设备的电气连接。对封装的敏感芯片进行高温... 利用MEMS(微机电系统)工艺中的扩散,刻蚀,氧化,金属溅射等工艺制备出SOI高温压力敏感芯片,并通过静电键合工艺在SOI芯片背面和玻璃间形成真空参考腔,最后通过引线键合工艺完成敏感芯片与外部设备的电气连接。对封装的敏感芯片进行高温下的加压测试,高温压力测试结果表明,在21℃(常温)至300℃的温度范围内,传感器敏感芯片可在压力量程内正常工作,传感器敏感芯片的线性度从0.9 985下降为0.9 865,控制在较小的范围内。高温压力下的性能测试结果表明,该压力传感器可用于300℃恶劣环境下的压力测量,其高温下的稳定性能为压阻式高温压力芯片的研制提供了参考。 展开更多
关键词 高温压力传感器 压阻 敏感薄膜 SOI(绝缘体上硅) MEMS(微机电系统)
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单晶硅片超精密磨削技术与设备 被引量：10
7
作者 朱祥龙 康仁科 +1 位作者 董志刚 郭东明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第18期2156-2164,共9页
结合单晶硅片的发展,回顾了单晶硅片超精密磨削技术与设备的发展历程,对比分析了广泛应用的转台式磨削、硅片旋转磨削和双面磨削等硅片磨削技术的原理及代表性设备的特点,讨论了用于单晶硅片平整化加工和背面减薄加工的低损伤磨削技术... 结合单晶硅片的发展,回顾了单晶硅片超精密磨削技术与设备的发展历程,对比分析了广泛应用的转台式磨削、硅片旋转磨削和双面磨削等硅片磨削技术的原理及代表性设备的特点,讨论了用于单晶硅片平整化加工和背面减薄加工的低损伤磨削技术的最新进展,并对单晶硅片磨削技术的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 单晶硅片 超精密磨削 磨削设备 低损伤磨削 平整化 背面减薄
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Si片多线切割技术与设备的发展现状与趋势 被引量：9
8
作者 任丙彦 王平 +2 位作者 李艳玲 李宁 罗晓英 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期301-304,387,共5页
介绍了Si片的多线切割宏观切割机理与微观切割机理,指出控制钢线张力减少钢线震动是切割工艺的重要指标。讨论了切割过程主要影响因素,钢线的外包Cu会造成Si片表面金属残留,钢线磨损影响Si片厚度,砂浆喷嘴和线网角度在形成水平薄膜层时... 介绍了Si片的多线切割宏观切割机理与微观切割机理,指出控制钢线张力减少钢线震动是切割工艺的重要指标。讨论了切割过程主要影响因素,钢线的外包Cu会造成Si片表面金属残留,钢线磨损影响Si片厚度,砂浆喷嘴和线网角度在形成水平薄膜层时能够获得好的表面质量。分析了钢线带动砂浆进行切割的核心工艺,给出了Si片切割工艺理论切片量的计算方法。并简要概括了目前多线切割技术及设备的国内外发展形势和未来发展趋势,指出未来多线切割技术将朝着提高加工精度与加工效率、降低成本、改良切割用钢线这几个方向迈进。 展开更多
关键词 多线切割 硅片 半导体材料 钢线张力 砂浆
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Si单晶片切削液挂线性能的研究 被引量：10
9
作者 宁培桓 周建伟 +2 位作者 刘玉岭 唐文栋 张伟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期981-984,共4页
Si片线切割过程中,切削液的挂线性能直接影响切片表面质量、切片速率、线锯寿命以及晶片成品率。为满足超大规模集成电路对Si衬底表面质量的要求,改进线切割液的性能,对影响线切割液性能的因素进行了分析,并通过实验对线切割液的挂线性... Si片线切割过程中,切削液的挂线性能直接影响切片表面质量、切片速率、线锯寿命以及晶片成品率。为满足超大规模集成电路对Si衬底表面质量的要求,改进线切割液的性能,对影响线切割液性能的因素进行了分析,并通过实验对线切割液的挂线性能进行了研究,找到了比较适合Si片切割且挂线性能较好的切削液配比。 展开更多
关键词 硅晶片 切削液 表面张力 黏度 渗透性 挂线性能
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硬脆晶体基片化学机械抛光材料去除非均匀性形成机制研究 被引量：13
10
作者 杜家熙 苏建修 +2 位作者 王占合 马利杰 康仁科 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1130-1137,共8页
本文主要对基片内材料去除非均匀性的形成机理进行了深入的研究;首先分析了化学机械抛光(CMP)时抛光机运动参数对硅片表面上相对速度分布非均匀性、摩擦力分布非均匀性、接触压力分布非均匀性及磨粒运动轨迹密度分布非均匀性的影响规律... 本文主要对基片内材料去除非均匀性的形成机理进行了深入的研究;首先分析了化学机械抛光(CMP)时抛光机运动参数对硅片表面上相对速度分布非均匀性、摩擦力分布非均匀性、接触压力分布非均匀性及磨粒运动轨迹密度分布非均匀性的影响规律,然后进行了基片内材料去除非均匀性实验,通过实验得出了抛光机运动参数对基片表面材料去除非均匀性的影响;通过比较理论分析与实验结果,基片表面上相对速度分布非均匀性、摩擦力分布非均匀性及接触压力分布非均匀性随转速的变化趋势与基片表面材料去除非均匀性的实验结果的曲线性质不匹配,而只有抛光液中的磨粒在基片表面的运动轨迹分布密度非均匀性与基片表面材料去除非均匀性的实验结果曲线趋势相同;研究结果表明,基片表面材料去除非均匀性是由磨粒在基片表面上的运动轨迹分布密度非均匀性造成的,充分说明了基片表面材料去除的机械作用主要是磨粒的机械作用。 展开更多
关键词 硬脆晶体基片 化学机械抛光 非均匀性
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硅的切削液的分析研究 被引量：13
11
作者 刘玉岭 檀柏梅 +1 位作者 郝国强 郝美功 《电子器件》 CAS 2001年第2期113-119,共7页
重点研究了硅的切削液的作用机理及相应切削液成分选择的理论依据 ,着重突出了对其渗透性和去除金属离子方面的研究。并在此理论的指导下 ,研制出的切削液性能稳定 ,效果显著 ,实现了技术突破。
关键词 切削液 表面张力 渗透性 螯合剂 硅 半导体材料
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半导体晶片的金刚石工具切割技术 被引量：13
12
作者 解振华 魏昕 +1 位作者 黄蕊慰 熊伟 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2004年第1期10-14,共5页
晶片切割是半导体加工的重要工序,它直接影响到晶片的成本、质量以及各种性能。目前,晶片切割主要的方法有金刚石内圆切割和线切割。本文详细介绍了内圆切割和线切割系统的特点、存在的主要问题及其改进方法。内圆切割具有切片精度高、... 晶片切割是半导体加工的重要工序,它直接影响到晶片的成本、质量以及各种性能。目前,晶片切割主要的方法有金刚石内圆切割和线切割。本文详细介绍了内圆切割和线切割系统的特点、存在的主要问题及其改进方法。内圆切割具有切片精度高、径向和晶片厚度方向调整方便、加工成本低等优点,改进装刀方法,提高刀片的安装精度,可刀片受力均匀,有效减小锯切损伤程度。线切割是最新发展的一种晶片加工方法,具有多片切割效率高、损伤层厚度小等优点,在大直径(Φ≥200mm)薄(厚度≤0.3mm)晶片的加工中有着广泛的应用前景。提高切割线的刚度,减小线的横向振动,可提高线切割精度和切割线的利用率。 展开更多
关键词 半导体晶片 内圆切割 ID切割 线切割 金刚石工具
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固结磨料研磨SiC晶片亚表面损伤截面显微检测技术 被引量：10
13
作者 张银霞 杨乐乐 +1 位作者 郜伟 苏建修 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期906-910,共5页
本文对采用截面显微检测法检测SiC晶片亚表面损伤时样品的制备、腐蚀液配方及腐蚀环境进行了系统地研究,并重点分析了固结磨料研磨SiC晶片(0001)Si面和(0001)C面亚表面损伤的深度及微裂纹构型。结果表明,采用腐蚀液配方为KOH∶K2CO3=20 ... 本文对采用截面显微检测法检测SiC晶片亚表面损伤时样品的制备、腐蚀液配方及腐蚀环境进行了系统地研究,并重点分析了固结磨料研磨SiC晶片(0001)Si面和(0001)C面亚表面损伤的深度及微裂纹构型。结果表明,采用腐蚀液配方为KOH∶K2CO3=20 g∶1 g,在420℃下腐蚀3 min时亚表面损伤观测效果较好。在研磨压力为2 psi、金刚石磨粒粒径14μm时,固结磨料研磨SiC晶片的亚表面损伤层深度约为2.6μm,亚表面微裂纹构型有垂线状、斜线状、钩状、叉状、树枝状、人字状以及横线状。在相同的加工条件下,SiC晶片的(0001)Si面和(0001)C面的损伤深度基本相同。 展开更多
关键词 SiC晶片 截面显微法 亚表面损伤 固结磨料研磨
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各向异性湿法刻蚀z切石英后结构侧壁形貌的预测 被引量：6
14
作者 谢立强 邢建春 +2 位作者 王浩旭 董培涛 吴学忠 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期352-359,共8页
基于石英晶体各晶面的湿法刻蚀速率,研究了石英微结构侧壁形貌的预测方法,讨论了各向异性湿法刻蚀石英的规律。首先,总结了石英各主要晶面的相对刻蚀速率,分别绘制了x、y族刻蚀速率矢量图。然后,在掩模层的边缘处,通过绘制相应的晶面刻... 基于石英晶体各晶面的湿法刻蚀速率,研究了石英微结构侧壁形貌的预测方法,讨论了各向异性湿法刻蚀石英的规律。首先,总结了石英各主要晶面的相对刻蚀速率,分别绘制了x、y族刻蚀速率矢量图。然后,在掩模层的边缘处,通过绘制相应的晶面刻蚀速率矢量图,得到各速率矢量的晶面线,晶面线所围成的最小轮廓即是石英微结构的刻蚀形貌。最后,利用该方法预测了x向和y向石英梁的侧壁形貌。在70℃的氢氟酸和氟化铵混合溶液内刻蚀5h,制作了厚度均为500μm的x向和y向两种石英微梁。结果显示,y向梁的-x向侧壁有一均匀整齐的晶棱,棱高210μm,而+x向侧壁平滑。x向梁的侧壁均有晶棱,+y向晶棱较大,棱高为450μm,-y向晶棱棱高为240μm。所制作梁的侧壁形貌与预测结论基本吻合,验证了预测方法的正确性。基于该方法可在石英微结构的设计阶段,通过引入工艺因素对微结构进行优化。 展开更多
关键词 z切石英 微结构 各向异性湿法刻蚀 形貌预测
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金刚石刀具单点切削单晶硅加工表面特性 被引量：14
15
作者 徐飞飞 张效栋 房丰洲 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2013年第6期485-491,共7页
本文利用超精密机床对单晶硅进行了斜切及车削实验,采用拉曼光谱仪测量单晶硅材料切削表面的损伤,利用高斯和洛伦兹分布拟合拉曼光谱得到单晶硅表面相变层厚度及残余应力信息.结果表明,单晶硅切削表面与磨削、纳米划擦表面不同,除了非... 本文利用超精密机床对单晶硅进行了斜切及车削实验,采用拉曼光谱仪测量单晶硅材料切削表面的损伤,利用高斯和洛伦兹分布拟合拉曼光谱得到单晶硅表面相变层厚度及残余应力信息.结果表明,单晶硅切削表面与磨削、纳米划擦表面不同,除了非晶相外,测不到其他高压相.随着切削厚度的增大,单晶硅表面非晶层的厚度和表层的残余应力也会相应增加.较大的切削厚度使得残余应力变得不均匀,最终导致单晶峰退简并分裂成2个或3个峰.一般单晶硅的塑性车削生成表面由于切削厚度相对较小,其表面非晶层相对较薄,表面存在轻微残余压应力.当车削生成表面的切削厚度较大时,表面有脆性凹坑,非晶层相对较厚,残余压应力较大.车削过程是对已加工表面的切削,由于已加工表面非晶硅的存在,采用较高的切削速度可以增加切削区域温度,提高单晶硅表面非晶层的塑性,可加工出更好的光学表面. 展开更多
关键词 超精密切削 单晶硅 拉曼光谱 相变 残余应力
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KDP晶体磨削表面缺陷及损伤分析 被引量：4
16
作者 吴东江 曹先锁 +1 位作者 高航 康仁科 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期709-712,共4页
在对磷酸二氢钾(KDP)晶体进行磨削加工的基础上,利用光学显微镜、ZYGO三维表面形貌仪和扫描电子显微镜对KDP晶体磨削加工表面层缺陷及损伤进行了研究,发现磨削加工后的KDP晶体表面有较大的划痕和脆性破碎现象,材料以脆性去除为主。
关键词 KDP晶体 磨削 表面损伤 脆性去除
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真空高阻区熔Si单晶中的微缺陷及其少子寿命 被引量：6
17
作者 闫萍 张殿朝 +1 位作者 庞丙远 索开南 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1003-1006,共4页
通过在Ar气氛及真空环境中进行的高阻区熔Si单晶生长实验,分析了晶体直径、晶体生长环境及晶体生长速率对晶体中微缺陷及少子寿命的影响及产生这种影响的原因。单晶生长实验表明,与在Ar气氛下的单晶生长相比,在真空环境下采用较低的晶... 通过在Ar气氛及真空环境中进行的高阻区熔Si单晶生长实验,分析了晶体直径、晶体生长环境及晶体生长速率对晶体中微缺陷及少子寿命的影响及产生这种影响的原因。单晶生长实验表明,与在Ar气氛下的单晶生长相比,在真空环境下采用较低的晶体生长速率即可生长出无漩涡缺陷的单晶,而当晶体生长速度较高时,尽管可以消除漩涡,但单晶的少子寿命却有明显的下降。 展开更多
关键词 高阻硅单晶 微缺陷 少子寿命
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基于DOE优化光学玻璃晶片边缘磨削工艺 被引量：6
18
作者 党兰焕 贺敬良 王学军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期228-232,共5页
在光电器件的制造过程中,用光学玻璃晶片作为电路制作的基板材料。玻璃晶片通过在大面积的玻璃面板上划圆获得。划圆后会形成非常锐利的边缘,需要将锐利边缘磨削成圆弧形,以减少在后续加工中产生破损、崩边。在光学玻璃晶片的边缘磨削中... 在光电器件的制造过程中,用光学玻璃晶片作为电路制作的基板材料。玻璃晶片通过在大面积的玻璃面板上划圆获得。划圆后会形成非常锐利的边缘,需要将锐利边缘磨削成圆弧形,以减少在后续加工中产生破损、崩边。在光学玻璃晶片的边缘磨削中,合适的玻璃晶片边缘磨削参数对于晶片边缘磨削后的崩边情况、磨削斜面宽度、中心误差等均有很大影响。利用DOE试验方法,光学玻璃晶片边缘磨削过程中有效减小崩边,并给出了影响因素,获得并验证了最优化的磨削工艺参数,减少了晶片磨削后的崩边破损。 展开更多
关键词 玻璃晶片 边缘磨削 崩边 光电器件 实验设计法
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锗晶片化学机械抛光的条件分析 被引量：10
19
作者 刘春香 杨洪星 +1 位作者 吕菲 赵权 《中国电子科学研究院学报》 2008年第1期101-104,共4页
在不同条件下(不同助剂比例和不同研磨液浓度),通过对锗化学机械抛光速率变化的研究,探讨了锗片在SiO2胶体磨料与H2O2混合液加抛光助剂条件下的化学机械抛光过程,分析了助剂比例对抛光速率的影响。
关键词 抛光 锗晶片 机理分析
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磁感应游离磨粒线锯切割中磁系研究 被引量：3
20
作者 姚春燕 李贺杰 +3 位作者 张威 刘坤 李矿伟 彭伟 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2017年第4期376-380,408,共6页
根据磁感应游离磨粒线锯切割技术要求,设计了能在锯丝周围产生辅助匀强磁场的磁系.利用ANSYS有限元软件,分别建立了磁系的磁轭、磁极接头的有限元仿真模型,仿真确定了磁轭的截面尺寸和磁极接头形状.根据磁轭、磁极接头仿真结果并依据磁... 根据磁感应游离磨粒线锯切割技术要求,设计了能在锯丝周围产生辅助匀强磁场的磁系.利用ANSYS有限元软件,分别建立了磁系的磁轭、磁极接头的有限元仿真模型,仿真确定了磁轭的截面尺寸和磁极接头形状.根据磁轭、磁极接头仿真结果并依据磁路设计原理组建磁系,对置于磁系中的锯丝周围的高梯度磁场特性进行了仿真研究,结果表明:所设计的磁系产生了匀强磁场并具有一定的聚磁效果;锯丝在所设计的磁系中能够形成高梯度磁场并按规律分布.搭建磨粒吸附观测实验平台,观测磁性磨粒在锯丝表面的吸附,实验结果表明:磁性磨粒吸附于锯丝表面,所设计的磁系能够产生良好的磨粒吸附效果. 展开更多
关键词 线锯切割 磁系 有限元仿真 高梯度磁场
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