金刚石线锯锯切β-Ga2O3晶体应力场分析

摘要：

作为典型的硬脆材料,氧化镓晶体(β-Ga2O3)加工时易裂解.金刚石线锯是生产β-Ga2O3 晶片的主要方式,切片加工过程中会在晶片表面产生微裂纹损伤层,应力作用下微裂纹会发生扩展,导致材料破碎和断裂.本文建立了金刚石线锯多线切割β-Ga2O3(010)晶面的有限元模型,研究了锯切过程中机械应力、热应力和热力耦合应力的分布变化规律,分析了锯丝速度、进给速度和恒速比下不同参数组合对热力耦合应力的影响.结果表明,锯切过程中锯切热产生的热应力占据热力耦合应力的主导地位,锯切力引起的机械应力占比较小,但机械应力会影响热力耦合应力的分布情况,锯丝速度和进给速度的增加会引起热力耦合应力的增加.

关键词：β-Ga2O3、金刚石线锯、有限元分析、热力耦合应力、机械应力、热应力

所属期刊栏目：52

分类号：O786;TQ133.5+1(晶体生长)

资助基金：国家重点研发计划2022YFB3401902

在线出版日期：2023-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1378-1385