电镀金刚石线切割单晶硅表面损伤研究

陈超，彭少波，陈家荣，秦建新，肖乐银，谢德龙，潘晓毅，林峰

广西超硬材料重点实验室中国有色桂林矿产地质研究院有限公司国家特种矿物材料工程技术研究中心

摘 要：首次采用超高速电镀金刚石线切割单晶硅。通过表面分析、拉曼光谱等技术手段研究了金刚石粒度、切割线速度、切割刀数对被切割工件表面粗糙度、表面损伤深度及损伤程度的影响。发现,采用较完整晶形的金刚石,切割刀数越多,被加工工件表面凹坑深度和线痕减少越明显,进而,表面粗糙度获得提高。当随着粒度的减小,表面断裂方式发生了变化,从脆性断裂转变成塑性断裂。切割表面光滑区域以无定形硅为主,线痕明显区域检测到无定形及亚稳态硅,在凹坑内部属于晶态硅。另外,无定形和多晶硅主要取决于线的速度,线的速度越高,无定形和多晶硅越少。

关键词：电镀金刚石线;粗糙度;线痕;单晶硅;