1 浙江大学物理学院, 杭州 310027
2 浙江大学杭州国际科创中心, 先进半导体研究院和浙江省宽禁带功率半导体材料与器件重点实验室, 杭州 311200
3 浙江大学材料科学与工程学院, 硅材料国家重点实验室, 杭州 310027
4 浙江机电职业技术学院增材制造学院, 杭州 310053
作为制备半导体晶圆的重要工序, 线锯切片对半导体晶圆的质量具有至关重要的影响。本文以发展最成熟的硅材料为例, 介绍了线锯切片技术的基本理论, 特别介绍了线锯切片技术的力学模型和材料去除机理, 并讨论了线锯制造技术及切片工艺对材料的影响。在此基础上, 综述了线锯切片技术在碳化硅晶圆加工中的应用和技术进展, 并分析了线锯切片技术对碳化硅晶体表面质量和损伤层的影响。最后, 本文指出了线锯切片技术在碳化硅晶圆加工领域面临的挑战与未来的发展方向。
线锯切片 硬脆材料 单晶碳化硅 晶圆加工 砂浆线切割 金刚线切割 wire saw slicing brittle-and-hard material single crystal silicon carbide wafer processing slurry sawing diamond wire sawing
华侨大学 机电及自动化学院, 福建 厦门 361021
本文通过在锯切用超薄切割砂轮的径向上辅加超声振动的方法, 对两种不同物理特性的光学玻璃进行锯切加工实验, 探索了径向超声振动对光学玻璃锯切过程的影响。理论分析了超声振动锯切过程中的锯切力和锯切比能, 给出了单颗磨粒在普通锯切与超声振动锯切时的切削路径。采用有无超声振动辅助锯切两种方式对K9玻璃和石英玻璃进行锯切实验, 分析了超声振动对光学玻璃锯切力和锯切比能的影响。结果表明, 相比于普通锯切方式, 除了受到加工参数的影响外, 超声振动辅助加工时K9玻璃和石英玻璃的锯切力减少幅度分别在30%~50%和50%~65%, 锯切比能分别减少了30%~45%和50%~60%。径向超声振动辅助锯切使材料产生微破碎, 具有减小锯切力和比能的作用, 因此有利于提高光学玻璃材料锯切效率和改善加工质量。
光学玻璃 锯切 径向超声振动 optical glass sawing radial ultrasonic vibration
1 中国科学院大学, 北京 100190
2 中国科学院 电工研究所, 北京 100190
3 中国科学院 电力电子与电力驱动重点实验室, 北京 100190
电磁轨道发射器轨道表面裂纹引起的磁锯现象严重制约着发射器的使用寿命.为了更好地分析这种现象,建立了二维情况下的磁扩散方程和热传导方程.结合有限元软件COMSOL Multiphysics中的固体力学模块,对轨道表面裂纹处的电磁、热和力学行为进行了仿真分析.求解过程考虑了材料参数随温度的变化.结果表明,电流在裂纹处“绕行”,引起尖端局部电流密度过大是导致磁锯效应的重要原因.加载电流峰值为0.8 MA时,裂纹尖端处最大电流密度可达1010 A/m2量级.此外,对裂纹形状的分析表明,裂纹尖端张角越小,电流的聚集现象越严重,产生的温升也越大.
电磁轨道发射器 裂纹 有限元 磁锯效应 电流密度 electromagnetic launcher crack finite element magnetic sawing effect current density 强激光与粒子束
2015, 27(6): 065001
