李言
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王肖烨
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李淑娟
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郑建明
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袁启龙
人工晶体学报
针对单晶SiC切割过程切割效率低,加工表面粗糙度和表面不平度差以及线锯磨损和断裂严重等问题,提出采用线锯横向施加超声振动的方法切割单晶SiC.通过实验对比研究了普通切割与超声辅助切割两种切割工艺,结果表明:与普通切割相比,超声辅助切割单晶SiC,锯切力减小37％～52％,且减小趋势随工件进给速度的增大更明显；切片表面粗糙度降幅约为26％～55％,晶片表面形貌均匀,无划痕,明显优于普通切割方法所获得的表面；线锯磨损降低约近40％；切割效率提高近56％.
关键词:
SiC单晶
,
超声辅助线锯切割
,
表面粗糙度
王肖烨
,
李言
,
李淑娟
,
肖强
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2010.06.018
通过旋转条件下切割SiC单晶片,分析了切片表面微观形貌特点,研究了线锯速度、工件进给速度和工件转速对切片表面粗糙度与切向锯切力的影响规律.结果表明:增加工件旋转,切片表面平整光滑,沿线锯运动方向没有明显沟槽及凸起,质量明显得到改善;当转速由0增加到12 r/min时,切片表面粗糙度由1.532 μm降到0.513μm;线锯速度和工件旋转速度增大、工件进给速度减小,切向锯切力减小,表面粗糙度减小.当线锯速度和工件旋转速度过大,切向锯切力和表面粗糙度反而会有所增加.
关键词:
工件旋转
,
SiC单晶片
,
切向锯切力
,
表面粗糙度
王肖烨
,
李言
,
李淑娟
,
袁启龙
,
杨明顺
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.03.014
SiC单晶片表面质量对其后续半导体器件的制造有很大影响,但其材料的高硬度和高脆性,使切片过程变得非常困难.本文在往复式电镀金刚石线切割装置上采用单因素和正交法进行了SiC单晶切割实验,研究了工件转速、线锯速率、工件进给速率、线锯磨损对晶片表面粗糙度的影响规律以及三维形貌特点.结果表明:附加工件旋转运动,晶片表面质量提高,划痕减少、深度变浅；线速增大、工件旋转速率增大或工件进给速率减小,表面粗糙度值减小；线锯磨损晶片表面粗糙度值增大.相对线速和线锯磨损,工件转速和工件进给速率对晶片表面质量及粗糙度的影响更大.应在综合考虑效率和线锯损耗的基础上合理确定切割参数,尤其是工件进给速率.
关键词:
金刚石线锯
,
工件旋转
,
SiC单晶片
,
工艺参数
,
表面质量
李淑娟
,
崔丹
,
王小雪
,
王乐
,
王肖烨
人工晶体学报
根据声发射理论,采用金刚石刀具在自动划痕仪上进行SiC单晶塑脆转换的临界条件实验,建立了SiC划痕实验过程中的声发射(AE)信号模型,利用扫描电镜(SEM)观察SiC单晶的表面形貌.结果表明,SiC划痕过程中也存在着明显的声发射Kaiser效应点,表面的划痕和切屑也表明该单晶材料同其它典型硬脆材料如玻璃和硅类似,材料去除存在着塑性到脆性的转换过程,同时分析了划痕过程中的微细粉末状碎屑的产生机理和刀具角度与塑脆转换的关系.
关键词:
单晶SiC
,
划痕实验
,
硬脆材料加工
,
塑性域加工
王肖烨
,
李言
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.04.004
通过理论分析和实验研究相结合的方法,对工件旋转条件下电镀金刚石线锯切割SiC单晶片锯切力进行了分析.依据磨削和动态切削理论,分析了线锯与工件运动模型、单颗金刚石磨粒的切向和法向锯切力,建立了金刚石线锯锯切力模型；进行了工件旋转条件下SiC单晶切割实验,对理论分析结果进行验证,重点对线锯速率、工件进给速率、工件旋转速率及工件未切割直径等工艺因素对切向锯切力的影响进行分析.结果表明理论分析和实验结果相对误差不大于5.2％,验证了所建模型的正确性,为探索SiC单晶片的切削机理和参数优化提供依据.
关键词:
工件旋转
,
SiC单晶片
,
锯切力
,
建模研究
