Влияние химико-механической обработки кремниевых пластин на морфологию их поверхности и прочность
Козлов В.А.1,2, Николаев В.И.1, Шпейзман В.В.1, Тимашов Р.Б.1, Поздняков А.О.1, Степанов С.И.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2AO ПК "ФИД-Техника", Санкт-Петербург, Россия
Email: shpeizm.v@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 26 декабря 2022 г.
В окончательной редакции: 5 марта 2023 г.
Принята к печати: 7 марта 2023 г.
Выставление онлайн: 21 апреля 2023 г.
Исследована механическая прочность различных кремниевых пластин толщиной 100 μm в зависимости от способов их получения и режимов их последующей шлифовки или полировки, включая химико-механическую. Нагружение пластин проводили методом "кольцо-в-кольцо", величину напряжений и прогиба под малым кольцом определяли методом конечных элементов. Для всех исследованных образцов методами стилусной профилометрии и атомно-силовой микроскопии получены профили и параметры шероховатости пластин при сканировании поверхности вдоль базовой линии и по площади. Обнаружена корреляция между величиной прочности пластин и характерными параметрами профиля их поверхности (средними значениями величины и периода колебаний высоты неровностей). Ключевые слова: кремний, прочность, шероховатость поверхности, химико-механическая обработка. DOI: 10.21883/JTF.2023.05.55459.289-22
- F. Kaule, B. Kohler, J. Hirsch, S. Schoenfelder, D. Lausch. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 185, 511 (2018). DOI: 10.1016/j.solmat.2018.05.057
- V.A. Popovich, A. Yunus, M. Janssen, I.M. Richardson, I.J. Bennett. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 95, 97 (2011). DOI: 10.1016/j.solmat.2010.04.038
- V.A. Popovich, A.C. Riemslag, M. Janssen, I.J. Bennett, I.M. Richardson. Int. J. Mater. Sci., 3, 9 (2013)
- H. Sekhar, T. Fukuda, K. Tanahashi, H. Takato, H. Ono, Y. Sampei, T. Kobayashi. Mater. Sci. Semicond. Process., 119, 105209 (2020) DOI: 10.1016/j.mssp.2020.105209
- J.-H. Woo, Y.-Ch. Kima, S.-H. Kima, J. Jang, H. N. Hanc, K.J. Choi, I. Kim, J.-Y. Kima. Scripta Mater., 140, 1 (2017). DOI: 10.1016/j.scriptamat.2017.06.047
- M. Boniecki, P. Kaminski, W. Weso owski, K. Krzyzak. Maerialitye-Elektrniczne (Electron. Mater.), 44, 8 (2016)
- D. Echizenya, H. Sakamoto, K. Sasaki. Proced. Eng., 10, 1443 (2011). DOI: 10.1016/j.proeng.2011.04.239
- A.M. Gabor, R. Janoch, A. Anselmo, J.L. Lincoln, H. Seigneur, Ch. Honeker. Proc. of the IEEE 43rd Photovoltaic Specialists Conf (PVSC) (Portland, OR, USA, 2016), v. 6.1, p. 3574. DOI: 10.1109/PVSC.2016.7750338
- S. Gouttebroze, H.I. Lange, X. Ma, R. Glockner, B. Emamifard, M. Syvertsen, M. Vardavoulias, A. Ulyashin. Phys. Status Solidi A, 210, 777 (2013). DOI: 10.1002/pssa.201300003
- G. Coletti, N. van der Borg, S. De Iuliis, C.J.J. Tool, L.J. Geerligs. Proc of the 21st European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (Dresden, Germany, 2006), rx06032
- V.A. Popovich, W. Geerstma, M. Janssen, I.J. Bennett, I.M. Richardson. EPD Congress 2015. Ed. by J. Yurko, A. Allanore, L. Bartlett, J. Lee, L. Zhang, G. Tranell, Y. Meteleva-Fischer, S. Ikhmayies, A.S. Budiman, P. Tripathy, G. Fredrickson (Springer, 2016), 241-248
- E. Cereceda1, J. Barredo, J.R. Gutierrez, J.C. Jimeno. Proc. of the 25th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition. 5th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion (Valencia, Spain, 2010), 1665-68
- В.В. Шпейзман, В.И. Николаев, А.О. Поздняков, А.В. Бобыль, Р.Б. Тимашов, А.И. Аверкин. ЖТФ, 90 (1), 79 (2020). DOI: 10.21883/JTF.2020.01.48665.148-19 [V.V. Shpeizman, V.I. Nikolaev, A.O. Pozdnyakov, A.V. Bobyl', R.B. Timashov, A.I. Averkin. Tech. Phys. 65 (1), 73 (2020). DOI: 10.1134/S1063784220010259]
- S.E. Nikitin, V.V. Shpeizman, A.O. Pozdnyakov, S.I. Stepanov, R.B. Timashov, V.I. Nikolaev, E.I. Terukov, A.V. Bobyl. Mater. Sci. Semicond. Process., 15, 106386 (2022). DOI: org/10.1016/j.mssp.2021.106386
- G. Rozgonyi, K. Youssef, P. Kulshreshtha, M. Shi, E. Good. Solid State Phenomena, 178--179, 79 (2011). DOI: 10.4028/www.scientific.net/SS. P. 178-179.79
- A. Masolin, P. Bouchard, R. Martini, M.Bernacki. J. Mater. Sci., 48, 979 (2013). DOI: 10.1007/s10853-012-6713-7
- Ф.Ф. Витман, В.П. Пух. Заводская лаборатория, 29, 863 (1963)
- M. Oswald, T. Loewenstein, O. Anspach, J. Hirsch, D. Lausch, S. Schoenfelder. Proc of the European PV Solar Energy Conference and Exhibition (Amsterdam, Netherlands, 2014). DOI: 10.4229/EUPVSEC20142014-2AV.1.38
- М. Staudacher, T. Lube, J. Schlacher, P. Supancic. Open Ceramics, 6, 100101 (2021). DOI: 10.1016/j.oceram.2021.100101
- W. Weibull. J. Appl. Mech., 18, 293 (1951). DOI: 10.1115/1.4010337
- В.А. Степанов, Н.Н. Песчанская, В.В. Шпейзман. Прочность и релаксационные явления в твердых телах (Наука, Л., 1984), 245 с
- N.I. Kargin, A.S. Gusev, S.M. Ryndya, A.D. Bakun, A.E. Ieshkin, A.A. Akovantseva, P.I. Misurkin, S.G. Lakeev, I. Matushchenko, S.F. Timashev. Sci. Vis., 9, 28 (2017)
- М. Zaiser. Adv. Phys., 55, 185-245 (2006)
- Е. Федер. Фракталы (Мир, М., 1991) [J. Feder. Fractals (Plenum Press, NY., 1988)]
- Е. Bouchaud. J. Phys. Condens. Matter., 9, 4319 (1997). DOI: 10.1088/0953-8984/9/21/002
- В.А. Оборин, М.В. Банников, Ю.В. Баяндин, М.А. Соковиков, Д.А. Билалов, О.Б. Наймарк. Вестник ПНИПУ. Механика, 2, 116 (2015). [V.A. Oborin, M.V. Bannikov, Y.V. Bayandin, M.A. Sokovikov, D.A. Bilalov, O.B. Naimark. PNRPU Mech. Bull., 2, 116 (2015). DOI: 10.15593/perm.mech/2015.2.07]
- S.F. Timashev, Yu.S. Polyakov. Fluct. Noise Lett., 7, R15 (2007). DOI: 10.1142/S0219477507003829
- С.Д. Андреев, Л.С. Ивлев. Оптика атмосферы и океана, 10, 1450 (1997).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.