硕士学位论文-sic单晶抛光片的制备与表征

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1、分类号密级学号、砂场争了,去军硕士学位论文单晶抛光片的制备与表征陈勇臻学科名称微电子学与固体电子学学科门类工学指导教师陈治明教授杨莺博士申请日期年月群独创一性一声明秉承祖国优良道德传统和学校的严谨学风郑重‘申明一本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文所研究的工、作和成果的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并己致谢。本论文及其相关资料若有不实之处,由本人承担一切相关责任论文作者签名盛裂主‘入矜,月孚湘学位论文使用授权声明本人里晦国卜在导师的指导下畔完「

2、成毕业论文。本人已通过论加答辩,井己经在西安理工大学申请博士硕士学位,本人作为学位论文著作权拥有者,同意授权西安理工大学拥有学位论文的部分使用权,即已获学位的研究生按学校规定提交印刷版和电子版学位论文,学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的学位论文,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索为教学和科研目的,学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。本人学位论文全部或部分内容的公布包括刊登授权西安理工大学研究生部办理。保密的学位论文在解密后,适用本授权说明盆年多月又左日论文作者签各髯集

3、益二导师签名摘要论文题目单晶抛光片的制备与表征学科专业微电子学与固体电子学研究生陈勇臻签名名指导教师陈治明教授签杨莺博士签摘要由于单晶材料的硬度及脆性大,且化学稳定性好,故如何获得超平滑无损伤晶片表面已成为其广泛应用所必须解决的重要问题。为此,研究单晶抛光片的加工技术和表面质量的表征方法具有较高的实用价值。本文在讨论单晶抛光片加工机理的基础上,分析了划痕和凹坑的形成原因,优化了线切割、研磨和抛光工艺参数,并对次表面损伤层进行了测试和去除,提高了单晶抛光片的加工质量和加工效率。论文的主要研究内容及结论单晶锭切割的实际去除率和切割效率随轴进给的增加而上升,但轴进给速度的上限受

4、到金刚石线径及其使用次数的影响。实验中选用了线径为,,的金刚石线,结果表明线径为的金刚石线可以保证较高的去除率和较大的切割面积,在重复使用第二次时应适当降低轴进给速度可以减少线的磨损。切割片的研磨去除率随研磨液金刚石颗粒浓度的升高而上升,粒径为的研磨液在浓度为时,去除率达到饱和。根据晶片的形状特点合理的搭配载荷和主盘转速,以保证高的研磨质量和效率。研磨片的机械抛光选择厚的聚氨酷抛光垫和改进的供液方式有利于改善片内非均匀性并减少划痕,使用主盘转速大于帅、抛光时间为小时。对机械抛光的晶片进行加工应该根据胶体二氧化硅抛光液的值与温度使用范围,适当提高它们有利于增加化学去除作用。

5、当值控制在卜之间且温度略小于℃时获得的晶片表面均方根粗糙度达到,的加入有利于降低了粗糙峰值,提高了去除率。使用熔碱腐蚀技术与对单晶抛光片的次表面损伤层进行了去除和测试,通过改变腐蚀条件得到最佳的腐蚀工艺为℃八。测试表明,晶片表西安理工大学硕士学位论文面的损伤层厚度,均方根粗糙度为。关键词线切割研磨机械抛光化学机械抛光碳化硅抛光片本课题受到陕西省科学技术研究发展计划工业攻关项目的资助,项目号一亿八了。二鱼业洲即粕,,,,,们,,幻,,,·知了西安理工大学硕士学位论文,,耐,一,,刊,耐一目录目录绪论⋯⋯单晶材料概述⋯⋯单晶抛光片加工和表征的研究进展⋯⋯,⋯⋯,,⋯⋯研究内容

6、及研究方法⋯⋯,⋯⋯单晶抛光片加工设备与工艺机理⋯⋯,⋯⋯单晶加工设备的结构⋯⋯金刚石线切割机的结构和使用⋯⋯研抛机的结构和使用⋯⋯单晶抛光片的主要加工原理⋯⋯金刚石颗粒磨削原理⋯⋯脆性材料断裂原理⋯⋯研磨和机械抛光加工机理⋯⋯加工机理⋯⋯单晶抛光片工艺实验⋯⋯单晶锭的线切割⋯⋯线切割的工艺流程⋯⋯线切割工艺参数的选取⋯⋯单晶切割片的研磨⋯⋯研磨的工艺流程⋯⋯研磨工艺参数的选取⋯⋯研磨片的抛光⋯⋯抛光的工艺流程⋯⋯抛光工艺参数的选取⋯⋯单晶片表面参数的测试方法⋯⋯几何尺寸的测试⋯⋯表面加工缺陷的测试⋯⋯,⋯⋯,⋯⋯,⋯⋯,⋯⋯,⋯,二,⋯⋯,⋯,,⋯,⋯,⋯⋯单晶片次表面

7、参数的测试方法⋯⋯单晶片腐蚀表面形貌观察⋯⋯次表面损伤层的腐蚀工艺⋯⋯西安理工大学硕士学位论文单晶抛光片工艺优化与结果讨论⋯⋯单晶锭的线切割工艺优化⋯⋯金刚石线线径的选择⋯⋯轴径给速度的选择⋯⋯切割片的研磨工艺优化⋯⋯研磨效率的优化⋯⋯研磨精度的优化⋯⋯研磨片的机械抛光工艺优化⋯⋯机械抛光的抛光盘材料的选择⋯⋯机械抛光的主盘转速和载荷的影响⋯⋯,⋯⋯、⋯⋯单晶抛光片的表面划痕的产生⋯⋯单晶抛光片的片内非均匀性改善⋯⋯抛光液供给方式的影响⋯⋯抛光片的化学机械抛光工艺优化⋯⋯,⋯⋯,⋯⋯结束语⋯⋯、⋯⋯总结⋯⋯对今后工作的一些设想