單晶Si C作為第三代半導(dǎo)體材料,具有很多優(yōu)良的性能,比如高的飽和電子漂移、寬禁帶以及導(dǎo)熱性能優(yōu)良等。但是單晶Si C極強(qiáng)的化學(xué)惰性和硬脆特性使得一般的加工方法很難得到滿(mǎn)足制造要求的碳化硅表面,且大多數(shù)的加工方法會(huì)產(chǎn)生大量重金屬?gòu)U液,對(duì)環(huán)境有較大污染。本文致力于分析超聲振動(dòng)下的流場(chǎng)特性以及流場(chǎng)中磨粒對(duì)試件表面的沖蝕作用,來(lái)探究固液兩相流加工機(jī)理,得到最優(yōu)的工況參數(shù),并將超聲振動(dòng)與光電催化氧化原理相結(jié)合來(lái)探求環(huán)境友好且高效的單晶碳化硅拋光方法。對(duì)超聲振動(dòng)下的流場(chǎng)速度與壓力進(jìn)行了理論分析,得到了一個(gè)周期內(nèi)流場(chǎng)的橫向與縱向的速度與壓力的變化規(guī)律,利用COMSOL有限元軟件進(jìn)行了超聲振動(dòng)下的碳化硅與拋光墊之間的流場(chǎng)模型,探究了超聲振動(dòng)的頻率、振幅、流場(chǎng)薄膜厚度以及拋光墊形狀對(duì)流場(chǎng)特性的影響規(guī)律,研究表明,流場(chǎng)橫向速度與壓力隨著頻率與振幅的增加而增加,隨著流場(chǎng)薄膜厚度的增加而減小,同時(shí)在多孔拋光墊下,流場(chǎng)速度和壓力略微減小,但是磨粒的運(yùn)動(dòng)更加雜亂,更有利于實(shí)現(xiàn)全局平坦化。對(duì)微觀情況下磨粒沖擊試件表面的塑性階段和脆性階段進(jìn)行了理論分析,得到了塑性變形階段及脆性變形階段的單顆磨粒沖擊下的材料去除體積...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1CMP原理圖[7]2（）電化學(xué)機(jī)械拋光

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3盤(pán)的轉(zhuǎn)速；研究表明：拋光盤(pán)與試件之間的壓力以及拋光盤(pán)的轉(zhuǎn)速對(duì)去除率的影響最為明顯，而晶片溫度和拋光液pH值的變化對(duì)材料去除率沒(méi)有顯著影響�；瘜W(xué)機(jī)械拋光原理圖如圖1-1所示。圖1-1CMP原理圖[7]2（2）電化學(xué)機(jī)械拋光(ECMP)電化學(xué)拋光是在電....

圖1-2ECMP原理圖[8]2[9]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3盤(pán)的轉(zhuǎn)速；研究表明：拋光盤(pán)與試件之間的壓力以及拋光盤(pán)的轉(zhuǎn)速對(duì)去除率的影響最為明顯，而晶片溫度和拋光液pH值的變化對(duì)材料去除率沒(méi)有顯著影響。化學(xué)機(jī)械拋光原理圖如圖1-1所示。圖1-1CMP原理圖[7]2（2）電化學(xué)機(jī)械拋光(ECMP)電化學(xué)拋光是在電....

圖1-3CeO2拋光SiC原理圖[11]2JunjiMurata[12]等人用聚氨酯-CeO2核殼結(jié)構(gòu)顆粒代替拋光墊進(jìn)行SiC的ECMP實(shí)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文4日本大阪大學(xué)鄧輝[11]等人在對(duì)碳化硅進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光時(shí)，在拋光液中添加了CeO2電解液成分，CeO2硬度比SiC低，但在化學(xué)反應(yīng)的作用下，CeO2可以去除掉較軟的SiO2氧化層。原理如圖1-3所示。在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的拋光后，最后材料去除率為MRR=....

圖1-4光催化

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文5（4）光催化氧化拋光技術(shù)光催化氧化技術(shù)是利用光催化劑如TiO2在一定波長(zhǎng)的光線照射下，位于價(jià)帶上的電子吸收光能發(fā)生躍遷，被激發(fā)到導(dǎo)帶上，在催化劑表面形成空穴-電子對(duì)，并在催化劑表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)。YoshieIshikawa[15]等在室溫下將T....

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