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弹性磨抛轮加工硅片面形预测模型及试验验证

表面技术 2024年第3期53卷 22-27,46页

作者：高尚任佳伟康仁科张瑜李天润大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室辽宁大连116024

目的为分析弹性磨抛轮磨削硅片面形精度变化的影响因素,优化加工参数以获得良好的磨削面形。方法通过建立考虑弹性磨抛轮转速、硅片转速、偏心距等参数的弹性磨抛轮磨粒运动轨迹模型,结合单颗磨粒切削深度,提出了弹性磨抛轮加工硅片的... 详细信息

目的为分析弹性磨抛轮磨削硅片面形精度变化的影响因素,优化加工参数以获得良好的磨削面形。方法通过建立考虑弹性磨抛轮转速、硅片转速、偏心距等参数的弹性磨抛轮磨粒运动轨迹模型,结合单颗磨粒切削深度,提出了弹性磨抛轮加工硅片的材料去除非均匀性预测方法,建立了基于弹性磨抛轮磨削硅片的面形预测模型,并通过不同转速比下的磨削试验验证了预测模型的准确性。结果面形预测模型仿真出的面形与弹性磨抛轮加工试验后的硅片面形一致,均呈“凸”形,且PV值随转速比的增大而增大。转速比为1时,磨削后硅片面形PV值为0.54μm,仿真模型计算出的PV值为0.49μm,转速比为5时,磨削后硅片面形PV值为2.12μm,仿真模型计算出的PV值为2.38μm。结论磨削试验面形PV值与模型计算面形PV值的预测误差小于13%,建立的面形预测模型能够成功预测硅片的面形规律,可以分析加工参数对硅片面形的影响规律。由面形预测模型分析可知,转速比对硅片面形精度有影响,且随着转速比的增加,硅片面形不断恶化,因此在实际加工中,应选择较小的转速比进行加工,以获得更优的硅片面形精度。

关键词：磨抛轮硅片面形仿真磨粒切削深度去除均匀性磨削

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硅片双面研磨过程数学模拟及分析

电子工业专用设备 2024年第4期53卷 41-44页

作者：吴建光中国电子科技集团公司第四十六研究所天津300220

建立了双面研磨过程中硅片表面上的一点相对于研磨盘的运动模型;利用数学软件,模拟出不同速度下的运动轨迹。轨迹和实验结果表明,在其他双面研磨工艺不变的情况下,改变研磨机4个部分(游轮片的公转速度ωh、研磨大盘的转速ωp、内齿轮转... 详细信息

建立了双面研磨过程中硅片表面上的一点相对于研磨盘的运动模型;利用数学软件,模拟出不同速度下的运动轨迹。轨迹和实验结果表明,在其他双面研磨工艺不变的情况下,改变研磨机4个部分(游轮片的公转速度ωh、研磨大盘的转速ωp、内齿轮转速ωs和外齿轮转速ωr)的转速,对硅片表面的平整度有很大的影响,特别是边缘部分的局部平整度。优化4个转速,可以显著改善硅片表面的平整度和局部平整度。

关键词：硅片双面研磨数学模拟轨迹

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硅片上的“卖房创业者”

中国中小企业 2024年第7期 53-53页

作者：李辽(整理) 不详

宋仕强在中国半导体行业小有名气,他笑言,圈子里都知道自己是一名“卖房创业者”——连续卖了自己名下好几套房才支撑他创立了萨科微半导体有限公司。他曾经是地产行业的职业经理人,担任过一家港资上市公司的CEO,他自嘲创业时未对难度... 详细信息

宋仕强在中国半导体行业小有名气,他笑言,圈子里都知道自己是一名“卖房创业者”——连续卖了自己名下好几套房才支撑他创立了萨科微半导体有限公司。他曾经是地产行业的职业经理人,担任过一家港资上市公司的CEO,他自嘲创业时未对难度有太大估计:“以前我是在土地上盖房子,现在无非是在硅片上盖房子。但事实上,刚开始的五六年,几千万元砸进去,看不到一点水花。”

关键词：职业经理人上市公司半导体行业创业者地产行业港资 CEO 硅片

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硅片激光弯曲成形的数值模拟与实验

光学精密工程 2008年第4期16卷 605-610页

作者：王续跃许卫星徐文骥吴东江康仁科郭东明大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室辽宁大连116024

介绍了一种利用脉冲激光塑性化弯曲单晶硅片的新方法。在分析和描述光脉冲时空特性的基础上,运用有限元分析软件ANSYS对硅片弯曲过程进行了建模仿真,得到了脉冲激光弯曲过程中温度场与应力应变的仿真结果。描述了脉冲激光作用过程中温... 详细信息

介绍了一种利用脉冲激光塑性化弯曲单晶硅片的新方法。在分析和描述光脉冲时空特性的基础上,运用有限元分析软件ANSYS对硅片弯曲过程进行了建模仿真,得到了脉冲激光弯曲过程中温度场与应力应变的仿真结果。描述了脉冲激光作用过程中温度场与应力应变的周期性瞬间变化特征,指出了脆性材料硅片的脉冲激光弯曲机理不属于简单意义上的温度梯度机理或屈曲机理,而是两种机理共同作用的结果。通过6次扫描实验,实现了对硅片的有效弯曲,弯曲角度达6.5°,仿真结果与验证性实验相符。

关键词：硅片脉冲激光弯曲成形数值模拟

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硅片自旋转磨削中基于力的微接触机理

吉林大学学报（工学版） 2018年第3期48卷 796-802页

作者：任庆磊魏昕谢小柱胡伟广东工业大学机电工程学院广州510006

建立了杯型金刚石砂轮稳定延性域磨削过程中砂轮微单元与硅片的微接触力学模型,采用力分解法研究了其自旋转磨削微观作用机理。法向分解分别运用接触力学中的赫兹理论和"空腔模型"理论分析得出硅片上对应弹性和塑性阶段的载荷和应力分... 详细信息

建立了杯型金刚石砂轮稳定延性域磨削过程中砂轮微单元与硅片的微接触力学模型,采用力分解法研究了其自旋转磨削微观作用机理。法向分解分别运用接触力学中的赫兹理论和"空腔模型"理论分析得出硅片上对应弹性和塑性阶段的载荷和应力分布情况,以及砂轮微单元上相应的应力分布情况;切向分解运用微观摩擦学理论分析得出滑动摩擦力以及法、切向合成微接触总应力的情况。分析与试验对比结果证明了本文方法有效,可为硅片自旋转磨削机理研究提供理论支撑。

关键词：机械制造及自动化自旋转磨削微接触硅片砂轮微单元

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硅片加工表面层损伤检测技术的试验研究

人工晶体学报 2011年第2期40卷 359-364页

作者：张银霞李大磊郜伟康仁科郑州大学机械工程学院郑州450001 大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室大连116024

单晶硅片超精密加工表面层损伤较小,检测评价比较困难。为了确定合适的检测技术,对多种硬脆材料表面层质量检测技术进行了系统的试验研究。结果表明,硅片加工表面宏/微观形貌可采用各种显微镜及3D表面轮廓仪等进行检测,表面损伤分布可... 详细信息

单晶硅片超精密加工表面层损伤较小,检测评价比较困难。为了确定合适的检测技术,对多种硬脆材料表面层质量检测技术进行了系统的试验研究。结果表明,硅片加工表面宏/微观形貌可采用各种显微镜及3D表面轮廓仪等进行检测,表面损伤分布可采用择优腐蚀法和分步蚀刻法检测;粗加工和半精加工硅片的损伤深度宜采用角度抛光法检测,而精加工硅片的损伤深度较小,宜采用截面Raman光谱分析和恒定腐蚀速率法检测;损伤层的微裂纹、位错、非晶及多晶相变等微观结构可采用分步蚀刻法、平视和剖视TEM分析法及显微Raman光谱仪检测;表面层宏观残余应力分布可用显微Raman光谱仪检测,其微观应变可采用高分辨X射线衍射仪的双晶摇摆曲线的半高宽值来衡量。综合以上检测技术可以对硅片加工表面层损伤进行系统的评价。

关键词：硅片加工损伤检测技术

硅片水平拉制成型过程中弯月面动态稳定性及失稳机制研究

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太阳能学报 2019年第7期40卷 1944-1949页

作者：姜存华孙涛袁宁一丁建宁常州大学材料科学与工程学院常州213164 光伏科学与工程协同创新中心常州213164

通过运用有限体积法中流体体积函数模型和连续表面张力模型对引晶初期弯月面的形状、稳定性及失稳机制进行研究,分析润湿性、坩埚臂形状及流层厚度对弯月面的影响。结果表明:随着硅熔体流层厚度的增大,重力对弯月面的影响逐渐超过表面张... 详细信息

通过运用有限体积法中流体体积函数模型和连续表面张力模型对引晶初期弯月面的形状、稳定性及失稳机制进行研究,分析润湿性、坩埚臂形状及流层厚度对弯月面的影响。结果表明:随着硅熔体流层厚度的增大,重力对弯月面的影响逐渐超过表面张力,弯月面由稳态转为非稳态;坩埚臂顶角角度越大,润湿角越小,弯月面稳定性越差,造成三相点滑移以及厚度不均一的薄液膜;熔融硅内涡流是影响弯月面稳定性的重要因素;弯月面存在4种失稳机制:液滴型溢出、滑移型溢出、崩塌式溢出,其中液滴型溢出又分为能否在硅片下方形成稳定薄液膜两种。

关键词：硅片弯月面系统稳定性失效分析

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硅片表面球形粒子散射研究

光子学报 2006年第4期35卷 517-520页

作者：曹楷程兆谷高海军中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院研究生院北京100039

为求解硅片表面微小粒子在任意线偏振平面入射光照射下的散射光光强分布,选择了基于Mie散射的杨氏模型为依据,推导了该模型下散射光强空间分布的计算方法,并给出了0.54μm球形粒子在垂直、倾斜入射下光强空间分布的模拟计算结果,以及入... 详细信息

为求解硅片表面微小粒子在任意线偏振平面入射光照射下的散射光光强分布,选择了基于Mie散射的杨氏模型为依据,推导了该模型下散射光强空间分布的计算方法,并给出了0.54μm球形粒子在垂直、倾斜入射下光强空间分布的模拟计算结果,以及入射平面第一象限内散射光强与国外已发表实验结果的比较·

关键词：硅片散射米氏理论杨氏模型微分散射截面

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硅片缺陷粒径分布的分形特征及动力学模型

电子学报 1997年第2期25卷 73-75页

作者：郝跃朱春翔西安电子科技大学微电子所浙江大学微电子研究所

本文研究硅片上与光刻工艺相关的尘粒（缺陷）的粒径分布，分析缺陷粒径分布的分形特征，利用缺陷粒径的分布函数得到缺陷粒径体系的分维数，建立缺陷粒径分布的分形模型，同时给出此模型所得参数的物理意义．最后，本文对缺陷粒径变化... 详细信息

本文研究硅片上与光刻工艺相关的尘粒（缺陷）的粒径分布，分析缺陷粒径分布的分形特征，利用缺陷粒径的分布函数得到缺陷粒径体系的分维数，建立缺陷粒径分布的分形模型，同时给出此模型所得参数的物理意义．最后，本文对缺陷粒径变化过程给出了新的动力学模型，并对此进行分析和讨论．揭示光刻缺陷的粒径分布及其动力学成因，为集成电路可制造性设计及功能成品率的精细表征开辟了一条新径．

关键词：缺陷粒径分布分维数硅片集成电路