在今天这个科学技术飞速发展的时代,具有特定晶向的单晶硅材料,其自身特殊的理化性能极大的满足了国防军事、精密仪器、光学仪表制造等领域的需求。在这些领域的生产加工过程中,作为核心材料的定晶向单晶硅需具有平整光洁的表面和较高的表面质量、无任何损伤、晶向精度符合预定要求。但是目前最常用的加工定晶向单晶硅片的方式是采用电火花线切割,该种方法会在加工表面造成电蚀坑、裂纹、深孔等加工损伤,故加工表面会存在损伤层(变质层)。而定晶向硅材料的后期加工,首先需对其表面的损伤层进行去除。本文对电火花定晶向线切割后的单晶硅的损伤层进行了研究,包括定晶向硅片损伤层的厚度和相关检测技术,加工过程中不同的蚀除方式及它们对硅晶体造成的损伤、成因、结构特征及减小损伤深度的措施,明确了不同蚀除方式下加工损伤层的划分。并将损伤层检测成果应用到了定晶向单晶硅损伤层的去除研究中,搭建了定晶向单晶硅损伤层去除平台,采用喷射电解法对单晶硅的加工损伤进行去除研究,进行了去除过程中试验参数的选择与优化,完成的主要工作如下:(1)提出了基于X射线回摆曲线法的定晶向单晶硅变质层厚度检测技术,并通过试验证明了其可行性。组建了定晶向单晶硅变质层检测平台,研究了切割过程中脉宽对加工出的单晶硅其表面变质层厚度的影响,得出脉宽越大变质层厚度就越厚。发现了相同加工参数切割出的不同晶向硅片的变质层厚度不同,且变质层厚度随着相邻晶面间键密度的增大而减小。(2)采用了X射线回摆曲线法与显微观测相结合的方法,对单晶硅电火花线切割加工过程中不同的蚀除方式进行了研究,并提出了减小加工损伤深度的措施。(3)研究了电火花定晶向线切割加工过程中不同的蚀除方式对硅晶体造成的损伤、成因、结构特征,明确了所造成损伤的类型、微观形貌结构特征,并对正常蚀除(以熔化和气化的放电蚀除形式为主)与复合蚀除(在正常蚀除的基础上还发生了热剥落蚀除)两种情况下的加工损伤层进行划分。(4)将损伤层检测成果应用到了定晶向单晶硅损伤层的去除研究中。搭建了定晶向单晶硅损伤层去除平台,采用喷射电解法对单晶硅的加工损伤进行去除研究,完成了去除过程中基本试验参数的选择及优化。在保证损伤层完全去除的前提下使硅基体材料损耗减小,并使损伤层去除后的单晶硅其加工表面质量得到提升。