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發(fā)視頻Berkovich壓頭劃痕試驗(yàn)中晶體半導(dǎo)體材料的去除機(jī)理及表面質(zhì)量的介紹
2020-06-03 |
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資料介紹
晶體半導(dǎo)體材料以其獨(dú)特的物理力學(xué)性能，在眾多的技術(shù)應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用。晶體半導(dǎo)體材料的溝道深度隨劃痕載荷的增加而增加，而劃痕速度對溝道深度的影響不顯著。與壓痕過程不同的是，表面被劃痕載荷剪切，導(dǎo)致塑性流動(dòng)和劃痕邊緣的“脊”在10-40 mN范圍內(nèi)。當(dāng)劃痕載荷達(dá)到60mn時(shí)，在表面邊緣觀察到裂紋并擴(kuò)展到自由表面，甚至由于脆性斷裂而導(dǎo)致材料的去除。同時(shí)，Si和Ge單晶的彈塑性變形臨界載荷分別為2.24mn和2.26mn。最初的Si-I轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Si，然后轉(zhuǎn)變?yōu)镾i XII（R8）和體心立方（BC8），最后在刮擦過程中恢復(fù)為sixii結(jié)構(gòu)。微碎片和斷裂碎片表明，劃痕實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了脆性斷裂和剪切斷裂。為了獲得較好的晶體半導(dǎo)體材料表面質(zhì)量，應(yīng)將刻劃載荷控制在40mn以下，刻劃速度控制在4μm/s左右。
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