旋转条件下切割SiC单晶片实验研究
王肖烨12
2李言李淑娟”
肖强
（1西安理工大学机械与精密仪器工程学院，西安710048）
（2宝鸡文理学院机电工程系，宝鸡721007）
文摘通过旋转条件下切割SiC单晶片，分析了切片表面微观形貌特点，研究了线锯速度、工件进给速度和工件转速对切片表面粗趋度与切向锯切力的影响规律。结果表明：增加工件旋转，切片表面平整光滑，沿线锯运动方向没有明显沟槽及凸起，质量明显得到改善；当转速由0增加到12r/min时，切片表面粗糙度由1.532μm降到0.513 um;线锯速度和工件旋转速度增大、工件进给速度减小，切向锯切力减小，表面租糙度减小。当线锯速度和工件旋转速度过大，切向锯切力和表面粗糙度反而会有所增加。
关键词工件旋转，SiC单晶片，切向锯切力，表面粗糙度
Experiment Research on Cutting SiC Wafer Under Workpiece Rotating
WangXiaoyel.2
Li Shujuan'
Liyan'
Xiao Qiang
(1 Faculty of Mechanical and Precision Instrument Engineering,Xi'an University of Technology ,Xi'an 710048)(2Arts and Science Electronic and Mechanical Engineering Department of Baoji University,Baoji721007)
Abstract Through the experiments on cutting SiC wafer under the workpiece rotating,the surface micro-topography of slices was analyzed. The affecting laws including saw wire speed,workpiece feed speed and workpiece rotational speed on surface roughness and tangential force of slice were studied. The results show that the wafer surface is flat and smooth and there are no obvious bumps or grooves along the sawing direction due to additional rotation of the workpiece in this experi-ment condition. The surface roughness of slice reduces from Ra 1. 532 μm to Ra 0. 513 μum when the speed increases from 0 r/min to 12 r/min. Thus the quality of slice surface is improved, The value of surface roughness and tangential force reduce when wire saw speed and workpiece rotation speed increase and workpiece feed speed decreases. However, the value of sur-face roughness and tangential force will increase when wire saw speed and workpiece rotation speed excessively increase.
KeywordsWorkpiecerotation，SiC wafer，Tangential force，Surface roughness
道重要工序，其切片质量的好坏直接影响后续加工工序
。引言
SiC单晶片作为-一种重要的半导体材料,不但可以用作GaN蓝色发光二极管的衬底材料，同时又是制作高温、高频、大功率电子器件的最佳材料之一。然而，它却由于硬度高、脆性大，给加工带来了一定的困难。SiC单晶片从生成到制成成品要经历：切片-→+粗研磨→精研磨 →+粗抛光（机械抛光）一→精抛光（化学机械抛光）一→检测 →应用等多道加工工序。切片是把晶棒变成晶片的一
收稿日期；20100831
及最终加工质量。固结磨料线锯切片技术具有切缝窄、材料去除率高、切片质量好和切割环境清洁等优点而受到越来越广泛的关注。高玉飞、侯志坚等人利用往复式电镀金刚石线锯进行了硅晶体的切割[2-3]，W.I. Clark、陈秀芳等人利用往复摇摆式金刚石线锯进行了 SiC单晶的切割-5，高伟、孟剑锋等人利用环形金刚石线锯分别进行了花岗岩和单晶硅、LT55陶瓷的切割6-7)，但切割过程中附加工件的旋转运动至今尚未有人提出。
基金项目：陕西省机械制造及装备重点实验室项目（No:08J7A6）；陕西省教育厅重点实验室建设基金项目（No:09JS099）；陕西省科技攻关项目（No： 2010k0901)
作者简介：王肖炸，1975出生，博士研究生，主要从事现代制造及现代加工技术的研充。E-mail;xiaoyewang221@163.com
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万方数据
http://www.yhclgy.com宇航材料工艺2010年第6期