包附在碎屑周围,使其容易脱落清洗,并附着在硅片表面抑止周围颗粒的污染。
f2、悬浮液粘温特性由于超薄线切对硅片总厚度误差TTV的严格要求,对工件室的机械系统精度要求甚严,故线切割过程中的温度控制至关重要。线锯切割时间一般为__几个小时,长时间的温升积累会使机床变形,直接影响切片的质量,尤其是硅片的弯曲度、翘曲度等关键质量指标。多线切割机都配有温控冷却系统。硅锭进行线切割时,砂浆嘴将砂浆喷在线网上,导轮转动线网将砂浆带进晶棒里j悬浮液温度越高时,其分子热运动加快,分子间引力减小,粘度随之变小,SiC颗粒在钢线上的附着能力就越差,在切割前沿造成SiC堆积,切割时线锯的切削能力下降,影响硅片的质量。这种情况经常出现,冬季的切割硅片质量比夏季好,主要原因就是悬浮液的粘度受到了环境温度的影响。图l为切割过程图。
二、粘度测量实验当流体运动时,其内部出现相对运动,各质点间或流体层间会产生切向的内摩擦力以抵抗其相对运动,流体的这种性质被称为粘性。液体粘度与温度的关系非常密切。粘度与温度并不成线性关系,它与温度范围有关,温度越低粘温关系越密切。液体的粘性来自分子引力,温度升高,分子间的距离加大,分子引力减小,内摩擦减弱,粘度就降低。1、实验本实验用NDJ1型旋转粘度计测量悬浮液的粘度,转子转速为60rmi
。用TEFD型恒温水浴加热,外筒放置于水浴内,以2℃mi
的速率升温。先由室温上升到100℃,测定温度上升过程中悬浮液的粘度变化;再逐渐使悬浮液自然冷却回复到室温,测定温度下降过程中悬浮液的粘度变化;然后水浴中加入冰块,使悬浮液温度由室温逐渐降至0℃,再测定温度下降过程中的粘度变化。2、结果与讨论升温和降温过程悬浮液的粘度变化如图2,可以看出:随着温度的上升,悬浮液粘度下降;反之则上升。温度较低时,升温和降温过程的粘度曲线并不重合,所以粘度并不完全成弹性恢复。这是由粘度变化的滞后现象和热力破坏作用共同引起的。
f在降温过程中,10025℃之间悬浮液粘度变化较小,但降温到20℃以下时,粘度有较大变化。这说明在低于20℃时,悬浮液的分子间引力明显加强。理论与实践证明,0~50℃为悬浮液的最佳工作温度。粘度太大,容易造成SiC颗粒与切屑的相互粘结,增大切割阻力与表面损伤。粘度太小,携带SiC颗粒能力差、切割力小、切割效率低。在热场作用下,悬浮液从一种平衡状态通过分子运动过渡到另一种平衡状态需要一定时间,这种过程称为松弛过r