Солнечные элементы представляют собой одно из самых динамично развивающихся направлений в электронике. По данным , к 2012 году объем электричества, получаемого при помощи солнечных батарей в США и Израиле увеличится вшестеро. Произойдет постепенный переход с кремниевых элементов на элементы из арсенида галлия. (добавить)
Тем не менее, технологии разделения буль на пластины практически остаются все теми же, что и двадцать лет назад. Наибольшее применение имеют резка проволокой или алмазными кругами с внутренней режущей кромкой. Проектируются станки для обработки буль все большего размера, повышается точность и производительность станков, вводятся средства автоматизации, но, по существу, ничего нового не появляется .
В настоящие время для получения тонких пластин используются два основных метода:
- для стекла – вытягивание с помощью вертикальной вытяжки или флоат-метода пластину сразу требуемой толщины;
- для монокристаллов – резка були;
(переделать, добавить)
(добавить ещё, указать источники)
(переделать, т.к не соотв новой теме введения)
Укажем основные недостатки существующих методов резки кристаллов размера 300 мм:
- необходимость введения дополнительных операций: утонения для исправления формы поверхности и доведения толщины пластины до необходимой, шлифования и полирования для снятия нарушенного слоя;
- относительно большое время выполнения процесса;
- потери кристаллических материалов и абразивов в процессе резки и последующих утонения, шлифования, полирования, износ абразивных кругов и проволоки;
- загрязнение окружающей среды отходами, образовавшимися в процессе работы и содержащими кристаллический материал, абразив, смазочно-охлаждающую жидкость, жидкость для химического полирования, промывочную воду.
Отмеченные недостатки связаны с применением механизма хрупкого разрушения материала свободным или связанным абразивом для резки материала и не могут быть устранены без коренного изменения принципа резки.
Потери материала при разделении можно разделить на несколько частей:
1) потери при резке проволокой или с помощью АКВР.
2) потери при последующей обработке (утонении, шлифовании и полировании) пластин.
После резки и утонения на поверхности материала остается нарушенный и трещиноватый слои, требующие удаления перед нанесением структур. Традиционно это производится с помощью шлифования и полирования, удалением слоя материала с помощью абразивов либо химического полирования.
Производительность разделения относительно невелика и для станков проволочной резки составляет от 5 до 100 мкм/мин. Для пластины диаметром 300 мм потребуется не менее 3000 минут (50 часов) обработки. Время на утонение, шлифование и полирование пластин ещё увеличит время обработки.
(добавить ещё)
Ещё в начале 80-х годов (указать
статью Кондратенко) была показана принципиальная возможность разделения
материалов без помощи абразивов, а путем
создания управляемой трещины, отделяющей слой материала (коряво!). Метод был назван лазерным параллельным
термораскалыванием (ЛПТ). У этого метода имеются очевидные преимущества. (переделать, добавить)
Актуальность работы вызвана необходимостью разработки принципиально новой технологии разделения материалов, применяемых в полупроводниковой промышленности, на пластины. (добавить, развить)
Целью работы является разработка, изучение и оптимизация лазерного параллельного термораскалывания для анизотропных хрупких материалов, используемых для производства полупроводниковых приборов, а именно кремния, кристаллического кварца, сапфира, арсенида галлия, с предварительной проверкой технологии на изотропном материале – стекле.
Решение данной задачи включает следующие основные этапы:
- составление математической модели процесса;
- исследование и разработка ЛПТ для изотропных материалов (стекла), выявление основных зависимостей;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.