《表4 不同切割工艺下锗晶片翘曲度》

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《锗单晶多线切割工艺研究》

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切割过程中，切割线与单晶接触的面积随着切割位置的变化而变化，这也导致产生的热量随着切割位置的变化而变化。理想的切割方式是单位时间内钢线与晶锭接触的面积始终一致，所以切割速度应是先增大后减小再增大，切割速度曲线应是一个对称的弧形，但是张立等人[4]在研究变速切割单晶硅时指出，切割过程中，除了要考虑钢线与单晶的接触面积以外，还需考虑Si C颗粒切削能力下降的因素，因此采用切割速度逐步下降至单晶中部然后缓慢提升一定速度即图1所示曲线切割硅片WARP要比定速切割的硅片WARP值小，这一理论同样适用于切割锗单晶。但通过对比表4中25℃下变速切割及定速切割后锗片WARP值发现，采用180μm/min定速切割锗片WARP均值要比采用变速切割锗片WARP均值小6~7μm，切割效果明显优于变速切割，导致这一结果的原因主要在于变速切割锗片的切割速度要明显高于定速切割，致使变速切割过程中产生了大量的热量，因锗单晶比热容及热导率差，造成单晶温度较初始温度明显增高，而锗单晶热膨胀系数大，最终导致切割后锗片WARP值很大。因此，在切割锗单晶的过程中，降低单晶棒的温度差即降低热量导入晶体、提高晶体热量的导出是决定锗晶片WARP的重要因素。