SiC晶片加工工艺及其对晶片表面的损伤

摘要

Abstract

1 前言

1.1 SiC单晶抛光片加工和表征的研究进展

1.2 研究内容及研究方法

2 SiC晶片加工设备与加工工艺原理

2.1 SiC晶片加工设备

2.1.1 SiC单晶加工设备介绍

2.1.2 金刚石线切割机的结构和使用

2.1.3 研抛机的结构和使用

2.1.4 X射线定向仪的结构和使用

2.2 SiC晶片加工原理

2.2.1 金刚石和碳化硼磨料

2.2.2 线切割与定向切割原理

2.2.3 机械研磨机理

2.2.4 抛光原理

2.2.5 脆性材料加工过程中的研磨损伤和断裂原理

3 SiC晶片加工实验

3.1 SiC单晶锭的定向线切割

3.1.1 定向线切割工艺流程

3.1.2 单晶片切割实验结果讨论

3.2 SiC晶片研磨

3.2.1 平面研磨工艺

3.2.2 定向平面研磨工艺

3.2.3 非平面研磨工艺

3.3 研磨结果讨论

3.3.1 磨料种类和粒度对去除率及表面粗糙度的影响

3.3.2 研磨盘转速对去除率及表面粗糙度的影响

3.3.3 研磨液流量对去除率及表面粗糙度的影响

3.3.4 研磨压力对去除率及表面粗糙度的影响

3.4 研磨工艺参数优选

3.5 SiC晶片的抛光

3.5.1 抛光工艺流程

3.5.2 机械抛光工艺参数的优选

3.5.3 化学机械抛光工艺参数的优选

4 SiC晶片加工质量的测试与分析

4.1 晶向测定及切割片的表面形貌分析

4.2 晶片定向切割的解理断裂分析

4.3 研磨片的表面形貌观察和粗糙度测试

4.4 机械抛光样品的表面形貌及粗糙度测试

4.5 化学机械抛光样品的表面形貌分析及表面/亚表面损伤分析

5 SiC晶片的氧化辅助加工

5.1 SiC晶片氧化辅助加工原理

5.2 SiC表面氧化工艺

5.3 氧化辅助加工晶片表面模型

5.4 氧化辅助加工的可行性分析

5.5 不同抛光加工方法结果的比较与分析

6 结束语

6.1 总结

6.2 对今后工作的一些设想

致谢

参考文献

在校期间发表的论文和申请专利