Во время процесса шлифовки кремниевых пластин Ge из-за физико-химических свойств самого материала (например, низкая твердость, высокая хрупкость, легкая окисляемость, чувствительность к температуре и т.д.) при шлифовке на специализированном
лифтовом станке для кремниевых пластин Ge часто возникают проблемы, такие как повреждение поверхности, отклонение размерной точности и загрязнение.
Поверхностные царапины (грубые царапины, тонкие царапины)Причины:
- Наличие крупных абразивных частиц или примесей в шлифовальной жидкости (например, агломерация абразива, попадание внешнего пыли).
- Несоответствие твердости абразива (излишне высокая твердость легко вызывает царапины, а слишком низкая снижает эффективность).
Решения:
- Выбирать высокочистый абразив с хорошей диспергируемостью (например, алмазный микропорошок, абразив на основе SiC). Перед использованием обрабатывать шлифовальную жидкость ультразвуковой дисперсией, чтобы избежать агломерации абразива.
- Регулярно фильтровать шлифовальную жидкость для удаления примесей и крупных частиц; при необходимости заменять на новую.
- Регулярно обрабатывать шлифовальную плиту на лифтовом станке для кремниевых пластин Ge (например, выравнивание алмазным инструментом) и очищать внедренные частицы с поверхности плиты для обеспечения плоскости.
- Выбирать абразив с соответствующей твердостью в зависимости от твердости кремниевой пластины Ge. В ранней стадии шлифовки использовать крупнозернистый абразив для повышения эффективности, а позже переключиться на мелкозернистый для уменьшения царапин.
Поверхностные расколы и прорезиПричины:
- Высокая хрупкость кремниевых пластин Ge, избыточное шлифовальное давление или неравномерное распределение давления.
- Избыточно высокая скорость вращения шлифовальной плиты, приводящая к чрезмерному трению между кремниевой пластиной Ge и плитой.
- Отсутствие предварительной обработки края кремниевой пластины Ge (например, микроцарапины на кромке после резки).
Решения:
- Применять сегментное управление давлением: в ранней стадии использовать низкое давление для прогонки, а позже постепенно регулировать давление для обеспечения его равномерности.
- Снизить скорость вращения шлифовальной плиты и регулировать параметры в зависимости от размера зерен абразива (незначительно более высокая скорость для грубой шлифовки, более низкая для тонкой шлифовки).
- Выполнить фаску края кремниевой пластины Ge после резки для удаления микроцарапин на кромке и избежания расколов, вызванных концентрацией напряжений во время шлифовки.
Неравномерная толщина и отклонение плоскостиПричины:
- Неподходящая плоскость шлифовальной плиты, приводящая к неравномерному количеству шлифовки в разных областях кремниевой пластины Ge.
- Некорректный метод фиксации кремниевой пластины Ge (например, одноточечное давление, слабая фиксация).
- Неравномерное распределение шлифовальной жидкости, приводящее к нехватке абразива или плохому теплоотводу в локальных областях.
Решения:
- Регулярно проверять плоскость шлифовальной плиты. Использовать алмазный инструмент или чугунный шлифовальный блок для выравнивания, обеспечивая, чтобы ошибка плоскости была в пределах допустимых значений.
- Применять многоточечное давление, вакуумное адсорбцию или фиксацию зажимами для обеспечения полного контакта между кремниевой пластиной Ge и шлифовальной плитой, равномерного приложения усилия и избежания слабой фиксации.
- Оптимизировать систему распыления шлифовальной жидкости для обеспечения равномерного распыления; при необходимости добавить смешивающее устройство для предотвращения оседания абразива.
Низкая эффективность шлифовкиПричины:
- Избыточно мелкий размер зерен абразива или недостаточная концентрация.
- Слишком низкое шлифовальное давление и скорость вращения.
- Неподходящий материал шлифовальной плиты (например, слишком мягкая поверхность плиты приводит к внедрению абразива вместо резания).
Решения:
- Разумно выбирать размер зерен абразива: в ранней стадии использовать крупные зерна (например, 10-20 мкм) для быстрого удаления допуска, а постепенно переключаться на мелкие зерна позже.
- Увеличить шлифовальное давление и скорость вращения в разумных пределах, не вызывая повреждений, при этом обеспечивая теплоотвод.
- Выбирать шлифовальную плиту с умеренной твердостью (например, чугунная плита, алмазная шлифовальная плита на смолевой связке) и подобрать тип абразива для повышения эффективности резания.
Шлифовка кремниевых пластин Ge требует решения таких проблем, как повреждение поверхности, отклонение размеров и низкая эффективность, путем оптимизации выбора и обработки абразива, контроля шлифовального давления и скорости вращения, а также обеспечения точности шлифовальной плиты и рациональности фиксации, учитывая характеристики материала, такие как низкая твердость и высокая хрупкость.
English
русский
한국어
Deutsch
español
italiano
العَرَبِيَّة