SiC单晶片切割过程切割力的建模和预测

摘要

SiC单晶具有良好的物理和机械性能,在大功率器件和IC行业有广泛的应用.但由于高的硬度和脆性,使其加工过程变得非常困难.切割力对SiC单晶片的切割质量、切割效率和切割过程的稳定性具有重要的影响,因此研究切割过程的切割力有重要的意义.分析了SiC单晶切割过程影响切割力的主要因素,采用中心复合设计法(CCD)进行了试验设计,考察线锯速度、工件进给速度、工件转速、线锯张紧力4个因素对切割单晶SiC切割力的影响.采用响应面分析法(responsesurface methodology,RSM)对金刚石线锯切割SiC单晶体的工艺参数进行分析优化,建立了单晶SiC切割力模型,并进行方差分析,表明了模型的可行性.并通过实验验证,结果表明该模型能有效的对切割过程中的切割力进行预测.