Исследование и разработка процесса изготовления пластин заданной толщины из хрупких материалов методом лазерного параллельного термораскалывания, страница 3

- оптимизация процесса ЛПТ для стекла;

- апробация ЛПТ на анизотропных материалах (кварце и сапфире), перенос процесса на них;

- оптимизация процесса ЛПТ для кристаллического кварца;

- создание технологического процесса для производства деталей из кристаллического кварца.

- исследование способов зарождения параллельной трещины;

Научная новизна работы состоит в том, что в данной работе впервые разработан принципиально новый технологический процесс разделения хрупких материалов на пластины, основывающийся на лазерном параллельном термораскалывании.

В диссертационной работе исследованы и проанализированы результаты различных методов и технологий разделения кремния, кристаллического кварца, сапфира, арсенида галлия, используемые в полупроводниковой промышленности.

Установлена взаимосвязь между основными параметрами процесса лазерного параллельного термораскалывания, изучено влияние режимов на качество получаемой поверхности.

Определены оптимальные условия и режимы лазерного параллельного термораскалывания для различных материалов. Рассмотрены и опробованы способы зарождения параллельной трещины для различных условий и различных материалов.

В диссертационной работе исследованы и проанализированы результаты различных методов и технологий разделения.

Практическая значимость. Исследования по теме диссертации связаны с решением практических задач, остро стоящих в ряде областей промышленности и техники. Результаты проведенных исследований показали, что лазерное параллельное термораскалывание способно значительно увеличить производительность разделения материалов, исключить потери материала, улучшить экологичность процесса за счет уменьшения количества твердых и жидких промышленных отходов.

Реализация и внедрение результатов работы.

(добавить)

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы (добавить)

На защиту выносятся следующие положения:

- технологический процесс ЛПТ для изотропных материалов;

- оптимальные условия и режимы процесса ЛПТ для получения пластин с заданными параметрами;

- математическая модель ЛПТ (ещё раз хорошенько обдумать!)

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, Х глав, заключения, списка литературы и приложений. Она содержит ХХХ страниц текста, включая ХХ рисунков, ХХ таблиц и список наименований из ХХ названий цитируемой литературы.

Во введении показана актуальность выбранной темы исследований по разработке нового метода разделения полупроводниковых материалов на пластины. Сформулирована цель, указана научная новизна и практическая значимость работы. Приведены основные научные и практические положения, выносимые на защиту.

Первая глава работы посвящена анализу существующих способов получения тонких пластин.

1.1 «Перетяжка» стекла

Тонкие пластины из стекла получают, вытягивая расплавленную стекломассу через фильеру с щелевым отверстием необходимых размеров. Стекло правят вальцами и обрезают до необходимых размеров. Используется вертикальная вытяжка и флоат-метод (вытягивание стекла на слой расплавленного олова).

1.2 Отрезание пластины от куска

Метод применяется как для стекла, так и для оптических кристаллов, полупроводниковых кристаллов. Заготовка формируется либо в виде куска стекломассы, либо в виде кристаллического стержня или були. С помощью алмазного диска, проволочной или штрипсовой резки от заготовки отрезаются полуфабрикаты пластин, подвергающиеся, как правило, последующей обработке в виде шлифования и полирования.

(шлифование, полирование)(добавить)

1.3 Преимущества и недостатки методов.

Метод 1.1: применимость только для стекол с небольшой вязкостью и низкой температурой размягчения , в частности, К8 [Сатурн]. По такой технологии изготавливаются покровные стекла для микроскопии, защитные стекла солнечных батарей . Для кварцевого стекла, имеющего относительно большую вязкость даже при температуре 1000 градусов, метод подходит плохо .