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碳化硅的研磨机理和抛光加工方法

来源:http://www.ayrjjscl.com/news/442.html 发布日期: 2022-11-21
       硬度大是碳化硅的优点,它的硬度只次于金刚石,所以常常用来作为砂轮等磨具的磨料,但是在应用时它因材料本身所表现的高脆性、低断裂韧性,使得其在很多领域的应用受到阻碍,因为这些性能会使碳化硅在磨削加工过程中易引起材料的脆性断裂,从而在材料表面留下表面破碎层,且产生较为严重的表面与亚表层损伤,影响了加工精度。



       硬脆材料进行研磨时,对碳化硅具有滚轧作用或微切削作用,磨粒作用于有凹凸和裂纹的表面上时,随着研磨加工的进行,在研磨载荷的作用下,部分磨粒被压入工件,并用露出的端划刻工件的表面进行微切削加工。另一部分磨粒在工件和研磨盘之间进行滚动而产生滚轧作用,使工件的表面形成微裂纹,裂纹延伸使工件表面形成脆性碎裂的切屑,从而达到表面去除的目的。因为硬脆材料的抗拉强度比抗压强度要小,会在硬脆材料表面的拉伸应力下产生微裂纹,当纵横交错的裂纹延伸且相互交叉时,受裂纹包围的部分就会破碎并崩离出小碎块。此为硬脆材料研磨时的切屑生成和表面形成的基本过程。由于碳化硅材料属于高硬脆性材料,需要采用特殊的研磨液,碳化硅研磨的主要技术难点在于高硬度材料减薄厚度的测量及控制,磨削后晶圆表面出现损伤、微裂纹和残余应力,碳化硅晶圆减薄后会产生比碳化硅晶圆更大的翘曲现象、薄晶圆传输中易碎片等问题。

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