激光声表面波用于硬脆材料加工表面损伤检测研究

摘要

硬脆材料主要以硅晶体、玻璃、宝石、先进陶瓷、稀土磁性材料等非金属非导电材料及半导体材料为主,具有高脆性、高硬度、高耐磨性、高电阻率、高抗蚀、高抗氧化性等独特的性能特点,广泛应用在航空航天、电子、光学、仪器仪表等诸多高新技术领域中.但是由于硬脆材料的高脆性、低断裂韧性等特点,其具有很大的加工难度,若加工过程中稍有不当,工件表面、亚表面就会出现不同程度的破坏.以硅晶片为例,随着现代信息技术的提高,集成电路得到了迅速的发展,集成电路中所用的半导体器件中90％以上是硅器件,而为了提高集成电路的集成度,对硅晶片的表面质量要求非常高,如果在硅片表面层存在微小的加工损伤或者表面层物理化学性质的变化都会导致器件不能正常使用,影响了整个集成电路的实际功能.声表面波检测技术在众多的检测技术中一直占据着测量领域的热门地位,将声表面波技术应用在硬脆材料的损伤检测中对于提高零件的表面层质量,满足使役性能具有关键性的作用.