System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种碳化硅微型晶体颗粒及其加工方法技术_技高网

一种碳化硅微型晶体颗粒及其加工方法技术

技术编号:40820307 阅读:15 留言:0更新日期:2024-03-28 19:39
本发明专利技术涉及碳化硅晶体技术领域,具体涉及一种碳化硅微型晶体颗粒及其加工方法。碳化硅微型晶体颗粒的切割面粗糙度<200nm,抛光面崩边尺寸<30μm;碳化硅微型晶体颗粒的上表面和下表面中至少一面的划痕数量≤5条,划痕总长度≤10μm;加工方法至少包括采用多线砂浆切割碳化硅晶片得到碳化硅微型晶体颗粒的步骤,多线砂浆所用切割线的线径为160μm,砂浆颗粒的粒径<10μm。本发明专利技术碳化硅微型晶体颗粒抛光面崩边尺寸小,切割面粗糙度低,颗粒尺寸更均匀集中,表面划痕少;将其用于晶体测温,更有利于被测物体温度的精准判读。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳化硅晶体,具体涉及一种碳化硅微型晶体颗粒及其加工方法


技术介绍

1、晶体测温技术是一项新兴的温度测试技术,具有传感器体积微小、无需安装导线、测温精确度高等优点,目前已广泛应用于航空发动机和燃气轮机设计制造等领域。碳化硅作为宽带隙半导体材料,因其温度特性和耐高温特点,已被作为晶体高温传感器材料研究。碳化硅的测温原理主要利用晶体受辐照后产生缺陷的热稳定性,当碳化硅晶体经高能射线辐照时,碳化硅晶体内部产生缺陷,这些缺陷能够在高温下被恢复,恢复的程度依赖于温度和时间。使用碳化硅晶体进行测温时,将晶体分为两部分,一部分作为标定晶体,标定晶体在400~1400℃范围内,以5℃为一个梯度进行高温退火,利用x射线衍射检测晶格缺陷的恢复程度,标定出温度曲线;另一部分作为测温晶体,测温晶体安装在被测物体表面,当被测物达到测定温度时,测温晶体也达到同样温度,并在此温度下对晶格缺陷进行复原,利用x射线衍射检测晶格缺陷的恢复程度,对比事先标定出的温度曲线,即得待测物体的温度(即测定温度)。

2、基于晶体测温技术体积微小等特点,碳化硅晶体一般以微型晶体颗粒形式安装在被测物体表面。碳化硅微型晶体颗粒主要采用激光切割的方法制备,如晶圆划片、隐裂切割、激光切割等,然而激光加工过程会导致碳化硅晶体温度升高,进而改变所得晶体颗粒的热历史,不利于晶体测温颗粒温度判读,且激光加工方法无法加工出尺寸规格符合要求的成品碳化硅微型晶体颗粒。

3、现阶段,碳化硅微型晶体颗粒主要采用金刚石线切割方法,国内外最好的切割线是0.25~0.30mm的金刚石线,金刚石颗粒粒径为0.02mm~0.15mm。该方法存在如下缺点:

4、①由于线径粗、金刚石颗粒粒径大,晶体颗粒表面会出现尺寸较大的抛光面崩边,形成过度损伤;②由于金刚石线线径粗,造成极大的晶片切割损失;③采用金刚石线切割得到的颗粒,其长、宽尺寸差异大。


技术实现思路

1、针对金刚石线切割方法加工的碳化硅微型晶体颗粒抛光面崩边尺寸大和尺寸均一度差的技术问题,本专利技术提供一种碳化硅微型晶体颗粒及其加工方法,该碳化硅微型晶体颗粒抛光面崩边尺寸小,切割面粗糙度低,颗粒尺寸更均匀集中,表面划痕少;将其用于晶体测温,更有利于被测物体温度的精准判读。

2、第一方面,本专利技术提供一种碳化硅微型晶体颗粒,碳化硅微型晶体颗粒的切割面粗糙度<200nm,抛光面崩边尺寸<30μm;碳化硅微型晶体颗粒的上表面和下表面中至少一面的划痕数量≤5条,上表面和下表面中至少一面的划痕总长度≤10μm。

3、进一步的,碳化硅微型晶体颗粒的抛光面崩边尺寸<20μm;或/和,碳化硅微型晶体颗粒的上表面和下表面中至少一面的划痕数量≤3条;或/和,碳化硅微型晶体颗粒的上表面和下表面中至少一面的划痕总长度≤5μm。

4、优选的,碳化硅微型晶体颗粒的抛光面崩边尺寸<10μm;或/和,碳化硅微型晶体颗粒的上表面和下表面中至少一面的划痕数量≤2条;或/和,碳化硅微型晶体颗粒的上表面和下表面中至少一面的划痕总长度≤3μm。

5、更优选的,碳化硅微型晶体颗粒的抛光面崩边尺寸<5μm;或/和,碳化硅微型晶体颗粒的上表面和下表面中至少一面的划痕数量≤1条;或/和,碳化硅微型晶体颗粒的上表面和下表面中至少一面的划痕总长度≤2μm。

6、进一步的,碳化硅微型晶体颗粒的上表面和下表面中至少一面的粗糙度≤1nm;或/和,碳化硅微型晶体颗粒的长度、宽度为0.25~0.30mm,高度为0.35±0.025mm。

7、第二方面,本专利技术提供一种上述碳化硅微型晶体颗粒的加工方法,至少包括如下步骤:

8、采用多线砂浆切割碳化硅晶片得到碳化硅微型晶体颗粒,所用切割线的线径为160μm,砂浆颗粒的粒径<10μm,砂浆颗粒的粒径优选为4~6μm。

9、进一步的,碳化硅晶片可以为半绝缘型或导电型碳化硅衬底片,尺寸可以为6英寸、4英寸或其他常见规格。

10、进一步的,将碳化硅晶片的表面抛光后固定于承载平台上,再进行多线砂浆切割,承载平台可以为玻璃板、石英板或有机材质板材(例如尼龙板、聚四氟乙烯板等)。

11、进一步的,碳化硅晶片与承载平台的固定方式可以为粘接,优选为使用瞬干胶将碳化硅晶片固定在承载平台上。对碳化硅晶片进行切割加工时,固定方式的选择对最终得到的碳化硅微型晶体颗粒的尺寸精度及抛光面崩边情况有较大影响。经验证,瞬干胶同时具有足够的粘连强度和硬性胶特性,一方面能够很好的固定碳化硅晶片,避免颗粒掉落,另一方面能够降低切割过程中的线阻,有效预防切割断线问题的发生。同时,瞬干胶能够使用丙酮较容易地除去,不会影响切割后晶体颗粒的使用。

12、进一步的,切割过程中设置切割线摇摆。通过摇摆,能够提高碳化硅微型晶体颗粒切割的表面质量。

13、本专利技术的有益效果在于:

14、(1)本专利技术采用多线砂浆切割加工得到碳化硅微型晶体颗粒,极大减少晶片切割损失;

15、(2)碳化硅微型晶体颗粒抛光面崩边尺寸小,抛光面崩边尺寸<20μm的比例超过99%,抛光面崩边尺寸<10μm的比例超过96%,无过度损伤;

16、(3)碳化硅微型晶体颗粒的长、宽尺寸差异小,切割尺寸精度高;

17、(4)碳化硅微型晶体颗粒的切割面粗糙度低,表面划痕数量少,且划痕总长度短,成品率高。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化硅微型晶体颗粒,其特征在于,碳化硅微型晶体颗粒的切割面粗糙度<200nm,抛光面崩边尺寸<30μm;碳化硅微型晶体颗粒的上表面和下表面中至少一面的划痕数量≤5条,上表面和下表面中至少一面的划痕总长度≤10μm。

2.如权利要求1所述的碳化硅微型晶体颗粒,其特征在于,碳化硅微型晶体颗粒的抛光面崩边尺寸<20μm;

3.如权利要求1所述的碳化硅微型晶体颗粒,其特征在于,碳化硅微型晶体颗粒的抛光面崩边尺寸<10μm;

4.如权利要求1所述的碳化硅微型晶体颗粒,其特征在于,碳化硅微型晶体颗粒的抛光面崩边尺寸<5μm;

5.如权利要求1所述的碳化硅微型晶体颗粒,其特征在于,碳化硅微型晶体颗粒的上表面和下表面中至少一面的粗糙度≤1nm;

6.一种碳化硅微型晶体颗粒的加工方法,其特征在于,至少包括如下步骤:

7.如权利要求6所述的加工方法,其特征在于,将碳化硅晶片的表面抛光后固定于承载平台上,再进行多线砂浆切割。

8.如权利要求7所述的加工方法,其特征在于,碳化硅晶片与承载平台的固定方式为粘接。

9.如权利要求7所述的加工方法,其特征在于,使用瞬干胶将碳化硅晶片固定在承载平台上。

10.如权利要求6所述的加工方法,其特征在于,切割过程中设置切割线摇摆。

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【技术特征摘要】

1.一种碳化硅微型晶体颗粒,其特征在于,碳化硅微型晶体颗粒的切割面粗糙度<200nm,抛光面崩边尺寸<30μm;碳化硅微型晶体颗粒的上表面和下表面中至少一面的划痕数量≤5条,上表面和下表面中至少一面的划痕总长度≤10μm。

2.如权利要求1所述的碳化硅微型晶体颗粒,其特征在于,碳化硅微型晶体颗粒的抛光面崩边尺寸<20μm;

3.如权利要求1所述的碳化硅微型晶体颗粒,其特征在于,碳化硅微型晶体颗粒的抛光面崩边尺寸<10μm;

4.如权利要求1所述的碳化硅微型晶体颗粒,其特征在于,碳化硅微型晶体颗粒的抛光面崩边尺寸<5μm;

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【专利技术属性】
技术研发人员:国洪晨梁庆瑞王瑞张超王含冠徐汇祥
申请(专利权)人:山东天岳先进科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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