| 摘要 | 第12-15页 |
| ABSTRACT | 第15-18页 |
| 符号说明 | 第19-22页 |
| 第1章 绪论 | 第22-30页 |
| 1.1 单晶碳化硅材料简介 | 第22-23页 |
| 1.1.1 单晶碳化硅材料的理化性质 | 第22页 |
| 1.1.2 单晶碳化硅材料在半导体工业中的应用 | 第22-23页 |
| 1.2 单晶碳化硅晶片加工技术及工艺现状 | 第23-25页 |
| 1.2.1 切片加工 | 第23-24页 |
| 1.2.2 化学刻蚀 | 第24-25页 |
| 1.3 激光加工概述 | 第25页 |
| 1.4 水辅助激光加工技术及工艺现状 | 第25-27页 |
| 1.4.1 水下激光加工 | 第25-26页 |
| 1.4.2 水导激光加工 | 第26页 |
| 1.4.3 水射流辅助激光加工 | 第26-27页 |
| 1.5 激光-水射流复合微细加工技术的研究现状 | 第27页 |
| 1.6 存在的问题 | 第27-28页 |
| 1.7 本文的研究目的、意义和主要研究内容 | 第28-30页 |
| 1.7.1 本文的研究目的和意义 | 第28页 |
| 1.7.2 本文的主要研究内容 | 第28-30页 |
| 第2章 激光-水射流复合微细加工单晶碳化硅晶片的实验研究 | 第30-54页 |
| 2.1 概述 | 第30页 |
| 2.2 激光-水射流复合微细加工系统 | 第30-33页 |
| 2.3 实验材料和实验方法 | 第33-34页 |
| 2.4 工艺参数对槽深、槽宽和材料去除率影响的显著性研究 | 第34-39页 |
| 2.4.1 正交实验设计和实验结果 | 第34-37页 |
| 2.4.2 正交实验结果的方差分析 | 第37-39页 |
| 2.5 工艺参数对槽深、槽宽和材料去除率的影响规律 | 第39-53页 |
| 2.5.1 响应曲面实验设计 | 第39-40页 |
| 2.5.2 槽深、槽宽和材料去除率的回归预报模型 | 第40-42页 |
| 2.5.3 回归预报模型的验证 | 第42-44页 |
| 2.5.4 单一参数对槽深、槽宽和材料去除率的影响 | 第44-47页 |
| 2.5.5 工艺参数间的交互作用对槽深、槽宽和材料去除率的影响 | 第47-51页 |
| 2.5.6 工艺参数优选 | 第51-53页 |
| 2.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 第3章 激光-水射流复合微细加工单晶碳化硅晶片的加工表面质量评价 | 第54-71页 |
| 3.1 概述 | 第54页 |
| 3.2 激光加工和不同激光-水混合加工结果的对比 | 第54-58页 |
| 3.3 加工表面形貌和切口轮廓 | 第58-63页 |
| 3.4 加工区域热影响区和重铸层评价 | 第63-66页 |
| 3.5 加工区域的氧化行为评价 | 第66-69页 |
| 3.6 本章小结 | 第69-71页 |
| 第4章 激光-水射流复合微细加工中的多场耦合作用研究 | 第71-91页 |
| 4.1 概述 | 第71页 |
| 4.2 激光对工件材料的加热作用 | 第71-76页 |
| 4.3 水射流对工件材料的冲击作用 | 第76-78页 |
| 4.4 水射流对工件材料的冷却作用 | 第78-81页 |
| 4.5 水射流与激光间的干涉作用 | 第81-89页 |
| 4.5.1 水对激光的反射和吸收 | 第81-85页 |
| 4.5.2 激光在空气-水界面的折射 | 第85-87页 |
| 4.5.3 水的紊动和掺气对激光光束质量的影响 | 第87-88页 |
| 4.5.4 水中等离子体的形成 | 第88-89页 |
| 4.6 本章小结 | 第89-91页 |
| 第5章 激光-水射流复合微细加工单晶碳化硅的温度场模型建立 | 第91-108页 |
| 5.1 概述 | 第91页 |
| 5.2 温度场模型的建立 | 第91-100页 |
| 5.2.1 本构方程 | 第91页 |
| 5.2.2 初始条件 | 第91-92页 |
| 5.2.3 边界条件 | 第92-95页 |
| 5.2.4 工件材料的物理性质 | 第95-100页 |
| 5.3 温度场模型的解析求解 | 第100-104页 |
| 5.4 加热过程中工件材料内部温度场及其演变分析 | 第104-107页 |
| 5.5 本章小结 | 第107-108页 |
| 第6章 激光-水射流复合微细加工单晶碳化硅的工件材料去除廓形有限差分模型建立 | 第108-129页 |
| 6.1 单晶碳化硅在高温下的脆塑转变 | 第108-109页 |
| 6.2 4H单晶碳化硅在高温下的滑移去除 | 第109-115页 |
| 6.2.1 单晶碳化硅的晶型与晶格结构 | 第109页 |
| 6.2.2 4H单晶碳化硅的滑移系 | 第109-110页 |
| 6.2.3 4H单晶碳化硅在主滑移系上的临界分切应力 | 第110-113页 |
| 6.2.4 水射流冲击在滑移方向上产生的分切应力 | 第113-115页 |
| 6.3 工件材料去除廓形有限差分模型 | 第115-120页 |
| 6.3.1 模型描述 | 第115页 |
| 6.3.2 求解区域及其网格划分 | 第115-116页 |
| 6.3.3 差分方程组的建立 | 第116-118页 |
| 6.3.4 差分方程组的求解 | 第118-120页 |
| 6.4 激光-水射流复合微细加工的工件材料去除廓形演变过程仿真 | 第120-128页 |
| 6.4.1 一个激光脉冲周期内的工件材料去除廓形演变过程仿真 | 第120-125页 |
| 6.4.2 多个激光脉冲周期内的工件材料去除廓形演变过程仿真 | 第125-126页 |
| 6.4.3 工件材料去除廓形有限差分模型的验证 | 第126-128页 |
| 6.5 本章小结 | 第128-129页 |
| 结论与展望 | 第129-133页 |
| 论文创新点摘要 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-143页 |
| 攻读博士学位期间发表的科研成果和获得的荣誉奖励 | 第143-144页 |
| 致谢 | 第144-146页 |
| 附件 | 第146-187页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第187页 |
