Obtención de la Distribución de Estrés Residual a partir de la Deformación Superficial bajo Restricciones de Continuidad para Wafers de Silicio Adelgazados
Autores: Liu, Haijun; Yang, Tao; Han, Jiang; Tian, Xiaoqing; Chen, Shan; Lu, Lei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Obtención de la Distribución de Estrés Residual a partir de la Deformación Superficial bajo Restricciones de Continuidad para Wafers de Silicio Adelgazados
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Mecanizado de precisión
Tensión residual
Oblea
Deformación
Método de regularización
Deformación superficial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El estrés residual inducido por el mecanizado de precisión (por ejemplo, rectificado fino, pulido) es muy pequeño y a menudo no es constante en toda la oblea, y es difícil de obtener directamente mediante equipos de prueba de estrés o la ecuación de Stoney. El estrés residual podría obtenerse teóricamente basado en el principio de superposición, en el que toda la deformación de la oblea se considera como la suma de todas las deformaciones inducidas por los esfuerzos residuales de diferentes posiciones en la superficie de la oblea. Sin embargo, el estrés residual resuelto se ve afectado en gran medida por los errores de medición de la deformación y fluctúa considerablemente en la superficie de la oblea. Para resolver el problema, se propuso un método de regularización con restricciones de continuidad en este estudio. Se estudiaron los mecanismos de la discontinuidad de la distribución del estrés residual y la sensibilidad de los resultados de cálculo a los errores de medición. Se investigaron las influencias del número de subáreas de la oblea de silicio y se construyó el término de restricción de continuidad basado en la relación posicional de diferentes subáreas. Se obtuvo con éxito una distribución de estrés residual estable y continua después de utilizar el método de regularización propuesto. El método también podría aplicarse para estimar el estrés residual a partir de la deformación superficial de placas de sustrato delgadas de otros materiales.
Descripción
El estrés residual inducido por el mecanizado de precisión (por ejemplo, rectificado fino, pulido) es muy pequeño y a menudo no es constante en toda la oblea, y es difícil de obtener directamente mediante equipos de prueba de estrés o la ecuación de Stoney. El estrés residual podría obtenerse teóricamente basado en el principio de superposición, en el que toda la deformación de la oblea se considera como la suma de todas las deformaciones inducidas por los esfuerzos residuales de diferentes posiciones en la superficie de la oblea. Sin embargo, el estrés residual resuelto se ve afectado en gran medida por los errores de medición de la deformación y fluctúa considerablemente en la superficie de la oblea. Para resolver el problema, se propuso un método de regularización con restricciones de continuidad en este estudio. Se estudiaron los mecanismos de la discontinuidad de la distribución del estrés residual y la sensibilidad de los resultados de cálculo a los errores de medición. Se investigaron las influencias del número de subáreas de la oblea de silicio y se construyó el término de restricción de continuidad basado en la relación posicional de diferentes subáreas. Se obtuvo con éxito una distribución de estrés residual estable y continua después de utilizar el método de regularización propuesto. El método también podría aplicarse para estimar el estrés residual a partir de la deformación superficial de placas de sustrato delgadas de otros materiales.