4H SIC رقاقة أبحاث خدش الخدش
يمكن لـ Pam-Xiamen أن تقدم رقائق Crystal 4H-SIC عالية الجودة ، والتي تعد مثالية لتصنيع رقائق التردد العالي والطاقة العالية بسبب خصائصها الفيزيائية والكيميائية الممتازة ، والمزيد من المواصفات ، يرجى قراءةhttps://www.powerwaywafer.com/sic-wafer/sic-wafer-substrate.html. ومع ذلك ، فإن صعوبة المعالجة في الركيزة SIC عالية للغاية ، كما أن صلابة الكسر المنخفضة تجعل من الصعب على طرق التلميع التقليدية تحقيق المعالجة السطحية الفعالة وعالية الجودة. لحل هذه المشكلة ، استكشف الباحثون سلوك الخدش لرقاقة SIC من وجهات نظر متعددة ، بهدف الكشف عن آليات التشوه والإزالة في 4H-SIC ، وبالتالي تحسين عمليات التصنيع وتحسين جودة معالجة السطح.
1. تحليل آلية الخدش من كذارقاقةس
يركز فريق الأبحاث في Zhu Fulong على آلية إزالة المواد لـ SIC أثناء عملية الخدش ، ومن خلال التجارب المنهجية ، يحلل بعمق تأثير أحجام رأس الكاشطة المختلفة والأحمال الطبيعية على مورفولوجيا الخدش السطحية ، والقوة العرضية ، وإشارة الانبعاثات الصوتية لـ SIC. بناءً على النتائج التجريبية ، يتم تصنيف سلوكيات الخدش في SIC على النحو التالي:
1) وضع الإجهاد العالي: تحت رؤوس الكشط الصغيرة الحجم وظروف الحمل الكبيرة ، تتشكل الشقوق غير المنتظمة على جانبي الخدش بسبب الإجهاد السطحي العالي للغاية ؛
2) وضع هيرتز: تحت عمل مكشطة كبيرة الحجم وحمل صغير ، يكون سطح الخدش ناعمًا وينتج تشققات هيرتز دورية ؛
3) وضع اللدونة شبه: يحدث عندما تزداد القوة العادية أو يتناقص حجم المكشطة ، ويتجلى كزيادة في عرض الخدش مصحوبًا بتشوه بلاستيكي ؛
4) وضع فشل القلم: عندما يكون حجم الشفرة صغيرًا ويزيد الحمل ، يكون طرف الشفرة نفسه تلفًا ، مما يؤدي إلى خدوش متوازية متعددة.
تظهر التشكل كما في الشكل 1.
الشكل 1 صورة مجهرية للخدش تحت أوضاع مختلفة (C: وضع الإجهاد العالي ؛ D: وضع Hertz ؛ E: وضع البلاستيك شبه ؛ F: وضع الفشل المتقدم)
أظهرت التجارب أنه يمكن تحقيق تأثيرات أفضل لإزالة المواد في وضع هيرتز ووضع البلاستيك شبه. لا تكشف هذه الدراسة بعمق عن السلوك المعقد وأساليب الفشل للمواد الصلبة والهشة مثل SIC تحت الخدش ، ولكن الأهم من ذلك ، توفر أساسًا نظريًا رئيسيًا لتحسين تكنولوجيا المعالجة (مثل الطحن والتلميع).
2صesistance من 4H-SiC سingleجكريستالتحت دمختلفياxidationجonditions
أجرى Ban Xinxing et al ثلاث طرق معالجة على سطح البلورة الفردية 4H: التلميع ، الأكسدة ، والأكسدة بعد إضافة المحفزات ، وتقييم تأثيرها التنظيمي على سلوك تلف السطح للمادة من خلال تجارب الخدش. تُظهر النتائج التجريبية أنه بالمقارنة مع 4H-SIC المصقولة ، فإن السطح بعد علاج الأكسدة يظهر ظاهرة كسر أقل هش أثناء الخدش ، ومورفولوجيا الخدش أكثر سلاسة وتملق. تجدر الإشارة إلى أن الأكسدة المدعومة من المحفز يمكن أن تعمل على تحسين أداء السطح - حيث تقوم المحفزات بفعالية ببدء وتكاثر التشققات الداخلية في المواد عن طريق زيادة معدل تفاعل الأكسدة ، وبالتالي تحقيق تأثيرات أكثر كفاءة وأقل ضررًا على السطح.
بالإضافة إلى التشكل السطحي ، فإن الاستكشاف المتعمق للتطور المجهرية لمناطق الخدش ، مثل توزيع الخلع وسلوك انتقال الطور ، أمر بالغ الأهمية لفهم كامل لسلوك الخدش. توفر هذه الدراسة فكرة جديدة عن عملية المعالجة السطحية للبلورات الفردية 4H-SIC ، أي من خلال تنظيم ظروف الأكسدة (خاصة إدخال المحفزات) ، يمكن تحقيق هشاشة السطح وتحسين كفاءة الإزالة بشكل تآزري.
3. يخدشبehavior من 4H-SiC سingleكرystals فيدمختلفسيدربصAtes
Zhang Ruihao et al. أجريت تجارب الخدش في سرعات الخدش المختلفة ، ولاحظت التشكل السطحي للمادة ، وقياس التغيرات في قوة الخدش لتحليل وضع التشوه وآلية إزالة المواد 4H SIC. لقد وجدت الأبحاث أن وضع التشوه في رقاقة 4H-SIC يخضع لانتقال تدريجي من تشوه البلاستيك إلى كسر هش مع زيادة عمق الخدش. بالإضافة إلى ذلك ، فإن سرعة الخدش لها تأثير كبير على معامل الاحتكاك وآلية إزالة المادة. مع زيادة سرعة الخدش ، يتناقص معامل الاحتكاك ، وتتحول آلية إزالة المواد من تشوه البلاستيك إلى كسر هش. من خلال التحكم في سرعة الخدش ، من الممكن موازنة كفاءة الإزالة للمواد بفعالية مع جودة المعالجة ، وتحقيق نتائج معالجة أكثر كفاءة ومكررة.
سواء كنت بحاجة إلى رقاقة للبحث أو للتطبيقات الصناعية ، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكتروني على[email protected] و [email protected].
مراجع:
- Huang ، Y. ، Zhou ، Y. ، Li ، J. ، & Zhu ، F. (2022). آلية إزالة المواد والوسائط المتعددة ميزة كربيد السيليكون أثناء الخدش. المجلة الدولية للعلوم الميكانيكية ، 235 ، 107719.
- Ban ، X. ، Tian ، Z. ، Zheng ، S. ، Zhu ، J. ، Ba ، W. ، Wang ، N. ، ... & Li ، Z. (2024). خصائص الخدش من بلورة واحدة 4H - واحدة بعد الأكسدة في ظل ظروف مختلفة. ارتداء ، 556 ، 205503.
- Zhang ، R. ، Wang ، B. ، Liu ، Z. ، Jiang ، L. ، Cai ، Y. ، & Song ، Q. (2023). تأثير معدل الإجهاد على تشوه المواد وسلوك الإزالة أثناء الخدش عالي السرعة من 4H - SIC. Tribology International ، 187 ، 108756.