Réteges ostyaszeletelési folyamat

Nov 11, 2025

Hagyjon üzenetet

A szilícium lapka vágás fő módszerei közé tartozik a gyémánt csiszolókorong vágás és a lézervágás. A lézeres scribing az a folyamat, amelyben nagy-energiájú lézersugarak fókuszálnak és magas hőmérsékletet állítanak elő, aminek következtében a besugárzott területen lévő szilíciumanyag azonnal elpárolog, és befejezi a szilíciumlapkák szétválását. A magas hőmérséklet azonban termikus feszültséget okozhat a vágási varrat körül, ami a szilíciumlapka élének megrepedéséhez vezethet, és csak vékony lapkákhoz alkalmas. Az ultravékony gyémánt csiszolókorong vágás jelenleg a legszélesebb körben alkalmazott vágási eljárás alacsony forgácsolóereje és alacsony vágási költsége miatt.
A szilícium lapkák törékeny és kemény természete miatt a vágási folyamat hajlamos olyan hibákra, mint például az éltörés, a mikrorepedések és a rétegválás, amelyek közvetlenül befolyásolják a szilíciumlapkák mechanikai tulajdonságait. Ugyanakkor a szilíciumlapkák nagy keménysége, alacsony szívóssága és alacsony hővezető képessége miatt a vágási folyamat során keletkező súrlódási hőt nehéz gyorsan kivezetni, ami könnyen elszenesedést és a pengében lévő gyémántrészecskék termikus repedését okozhatja, ami súlyos szerszámkopáshoz és a vágás minőségének súlyos befolyásolásához vezethet.
Hazai és külföldi tudósok kiterjedt kutatásokat végeztek a szilícium szelet szeletelési technológiájával kapcsolatban. Zhang Hongchun et al. regressziós egyenletet állított fel a vibráció és a forgácsolási folyamat paraméterei között, és genetikai algoritmusokat használt az optimális folyamatparaméterek meghatározására kis rezgések esetén. Kísérletekkel igazolták, hogy a folyamatparaméterek optimális kombinációja hatékonyan csökkenti az orsó vibrációját és jobb vágási eredményeket ér el. Li Zhencai et al. azt találták, hogy az ultrahangos vibrációval segített szeletelés által generált fűrészelési erő kisebb, mint az ultrahangos segítség nélkül végzett egykristályos szilícium szeletelésnél. Szilícium lapka szeletelési kísérletekkel bebizonyosodott, hogy a fűrészerő ultrahangos rezgéssel történő csökkentése elnyomhatja a szilícium lapkák éltörését. A japán Disco Corporation kifejlesztett egy lézeres hornyolási eljárást az alacsony -K dielektromos szilíciumlapkák közönséges gyémántpengékkel történő vágásakor jelentkező nehézségek megoldására. A folyamat során először két finom hornyot vágunk ki a vágási útvonalon, majd egy pengével teljes szeletelést hajtunk végre a két horony között. Ez a folyamat javíthatja a termelés hatékonyságát és csökkentheti az olyan tényezők által okozott minőségi hibákat, mint például az éltörés és a rétegvesztés. A Fudan Egyetem Lu Xiong et al. lézeres hornyolást, majd mechanikus pengevágási technológiát használt az alacsony-k dielektromos szilícium lapka anyagok vágására. A közvetlen pengevágáshoz képest a forgácsszerkezet teljes, és nincs fémréteg leválása vagy megbillenése, de a folyamat nehézkes és a vágási költség magas. Yu Zhang et al. azt találta, hogy a pengeforgási folyamat csillapítási arányának növelésével a szerszám nagy sebességű forgása során fellépő vibrációs jelenség bizonyos mértékig csökkenthető, ezáltal javítva a hornyolási teljesítményt és csökkentve a törött él méretét. Azonban nem végeztek{18}}mélyreható kutatást.
Egyszeri szeletelés, ami azt jelenti, hogy a szilícium ostyát egy menetben teljesen felszeleteljük, az UV-réteg vastagságának 1/2-ének megfelelő szeletelési mélységgel, ahogy az a 4. ábrán látható. Ez a módszer egyszerű gyártási folyamattal rendelkezik, és ultravékony anyagok vágására alkalmas. A vágási folyamat során azonban a vágószerszámok erősen elhasználódnak, a vágópengék élei pedig hajlamosak a forgácsolásra és a mikrorepedésekre, ami a vágóélek felületi morfológiájának romlását eredményezi.
Réteges szeletelési eljárás, az 5. ábrán látható módon. A vágóanyag vastagságától függően a mélységi irányú vágáshoz rétegelt előtolási módszert alkalmazunk. Először is végezzen hornyolást és vágást viszonylag kis előtolási mélységgel, hogy a szerszámot kisebb erőhatás érje, csökkentse a szerszám kopását és minimalizálja a vágóél törését. Ezután vágja le azt a pozíciót, ahol az UV-réteg vastagsága 1/2.

A szálláslekérdezés elküldése