多晶硅成品检测实验室样品双面抛光技术改进.pdf

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1、多晶硅成品检测实验室样品双面抛光技术改进秦改萍朱慧芳(山西潞安高纯硅业科技有限公司山西长治046100）摘要：对两种抛光方法的原理及效果等特点进行了分析比较，但是在我司抛光机初运行时，却遇到了两个难题：1、抛光过指出了多晶硅成品检测实验室采用物理抛光方法能在效果和成本程中样品总是从样品基座上掉落，为了避免样品混淆，每次只能方面达到最佳。并对物理抛光方法进行了改进。处理一个样品，这样就不能充分发挥磨抛机批量处理的优势，太关键词：多晶硅;成品检测;抛光技术耗时；2、抛光盘总在抛光过程中被恶性的损坏，几乎

2、单次就能损坏一张盘；而每张抛光盘的价格有很高，所以经常刮坏抛光盘造一、抛光技术选择成的经济损失非常大。抛光是指利用机械或化学的作用，使工件表面粗糙度降低，二、为了解决上述问题，对方法进行了改进以获得光亮、平整表面的加工方法。下面就两种抛光技术在实验室使用情况做个介绍：1.镶样：单个样品基座镶三个样品，镶样时三个样品在基座1.物理抛光法，即机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去上排列开，用热塑性树脂将整个样品包裹其中（图1b）；每台仪器掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法，一般使用油石条、单次做九个样

3、；羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，特殊零件如回转体表面，可使2.粗磨：500#砂纸40s，压力30N，磨液：超纯水；用转台等辅助工具，表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。3.抛光：MD-largo盘3min，压力30N，抛光液：9微米粒度超精研抛是采用特制的磨具，在含有磨料的研抛液中，紧压在工All/largo金刚石悬浮液———MD-Mol盘2min，压力20N，抛光件被加工表面上，作高速旋转运动。液：3微米粒度Mol金刚石悬浮液———MD-Nap盘1min30s，压我公司采用的是一种三片式抛光机

4、。这款设备在设计时为了力10N，抛光液：1微米粒度NapB金刚石悬浮液。兼顾了抛光效果及抛光速度的要求，将整个抛光过程分解为五个改进后方法优点：镶样方法的不同，把样片锋利的边缘包裹步骤，粗抛和精抛两个阶段完成。粗抛的两个步骤以较粗的磨料住，这样既不刮坏抛光盘又不会使样品脱落。方法改进后再也没来获得较大的抛光速率除去切割时产生的损伤层；而精抛的三步有出现过刮坏抛光盘的现象。制备的样品测试结果很好。方法未则要求以较细的磨料以除去粗抛产生的表面损伤。改进前仪器制样时间为15min，改进后为6min40s，

5、而镶样方法2.化学抛光法，是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分虽然有很大不同，但是镶样时间却是不相上下的。因此，单次制样较凹部分优先溶解，从而得到平滑面。在时间方面也比前面方法节省了约8min在我公司成品检测实验室是将切割好的单晶硅片放置在硝通过方法改进，在单晶抛光过程中，节省了大量的耗材，节约酸和氢氟酸中浸泡进行。为了取得满足后续检测对光亮度的要了大量经济成本。以年产2500吨多晶硅为例，每月的耗材费用由求，我们通过不断改变抛光时间和腐蚀液配比，得到最满意的实原来的39360元（47.232万元

6、/年）到方法改进后的5880元验条件：硝酸：氢氟酸=4:1，浸泡30分钟。（7.056万元/年），平均节省人民币33480元/月（40.176万元实验结果表明，鉴于化学磨抛过程中会产生大量的腐蚀酸废/年）；时间方面也节省不少，单次样品单面制样仪器运行时间节液，且操作时间较长，还会因腐蚀液配比的变化而引起样片表面省了8min，按每月30个样品计算，仅仅仪器运行时间就能节省模糊，亮度不足[1]，所以本实验室最终选择采用物理抛光方法。480min/月，原来的方法是样品总是从基座上掉下来，有时一上（1）物理

7、抛光方法改进午甚至是一天的时间都是在反复的镶样上浪费了，这样既耽误生我公司采用的是三片式抛光机，初期采用的操作过程如下：产进度又浪费耗材。镶样：将样品用热塑性树脂镶于样品基座上，每个基座镶一个样三、结论品（图1a），一共镶三个；每台仪器单次最多做三个样；因此，改进后的抛光方法不管是从时间方面还是金钱方面来（2）粗磨：500#砂纸3min，压力10N，磨液：超纯水———讲，都带来了很大的效益，单晶样品双面抛光技术改进后工作效1200#砂纸2min，压力10N，磨液：超纯水；率得到了大幅度的提高，产品出

8、来后及时地处成品检测报告，这（3）抛光：抛光：MD-largo盘5min，压力30N，抛光液：9微对于公司生产进度是以很大的提高。经济成本更是节省很多，由米粒度All/largo金刚石悬浮液———MD-Mol盘3min，压力原来的几万元每月到现在的几千元每月。总之，单晶样品双面抛30N，抛光液：3微米粒度Mol金刚石悬浮液———MD-Nap盘光技术改进节省了成本，提高了工作效率，给公司带来了经济效2min，压力20N，抛光液：1微米粒度NapB金刚石悬浮液。益。参考文