Vafeļu orientācijas sistēma kristālu orientācijas mērīšanai

Īss apraksts:

Plākšņu orientācijas instruments ir augstas precizitātes ierīce, kas izmanto rentgenstaru difrakcijas principus, lai optimizētu pusvadītāju ražošanas un materiālzinātnes procesus, nosakot kristālogrāfiskās orientācijas. Tās galvenās sastāvdaļas ietver rentgenstaru avotu (piemēram, Cu-Kα, 0,154 nm viļņa garums), precīzu goniometru (leņķiskā izšķirtspēja ≤0,001°) un detektorus (CCD vai scintilācijas skaitītājus). Rotējot paraugus un analizējot difrakcijas modeļus, tā aprēķina kristalogrāfiskos indeksus (piemēram, 100, 111) un režģa atstarpi ar ±30 loka sekunžu precizitāti. Sistēma atbalsta automatizētas darbības, vakuuma fiksāciju un daudzu asu rotāciju, kas ir saderīga ar 2–8 collu plāksnēm, lai ātri mērītu plākšņu malas, atskaites plaknes un epitaksiālā slāņa izlīdzināšanu. Galvenie pielietojumi ietver griešanai orientētu silīcija karbīdu, safīra plāksnītes un turbīnu lāpstiņu augstas temperatūras veiktspējas validāciju, tieši uzlabojot mikroshēmas elektriskās īpašības un ražību.

Sūtiet mums e-pastu

Funkcijas

Ievads iekārtām

Vafeļu orientācijas instrumenti ir precīzijas ierīces, kuru pamatā ir rentgenstaru difrakcijas (XRD) principi, un tās galvenokārt izmanto pusvadītāju ražošanā, optisko materiālu, keramikas un citu kristālisku materiālu nozarēs.

Šie instrumenti nosaka kristāla režģa orientāciju un vada precīzus griešanas vai pulēšanas procesus. Galvenās funkcijas ietver:

Augstas precizitātes mērījumi:Spēj izšķirt kristalogrāfiskās plaknes ar leņķisko izšķirtspēju līdz 0,001°.
Liela paraugu saderība:Atbalsta plāksnītes ar diametru līdz 450 mm un svaru līdz 30 kg, piemērots tādiem materiāliem kā silīcija karbīds (SiC), safīrs un silīcijs (Si).
Modulārs dizains:Paplašināmās funkcijas ietver šūpošanās līknes analīzi, 3D virsmas defektu kartēšanu un sakraušanas ierīces vairāku paraugu apstrādei.

Galvenie tehniskie parametri

Parametra kategorija	Tipiskas vērtības/konfigurācija
Rentgena staru avots	Cu-Kα (0,4 × 1 mm fokusa punkts), 30 kV paātrinājuma spriegums, 0–5 mA regulējama lampas strāva
Leņķiskais diapazons	θ: no -10° līdz +50°; 2θ: no -10° līdz +100°
Precizitāte	Slīpuma leņķa izšķirtspēja: 0,001°, virsmas defektu noteikšana: ±30 loka sekundes (šūpošanās līkne)
Skenēšanas ātrums	Omega skenēšana pabeidz pilnu režģa orientāciju 5 sekundēs; Theta skenēšana aizņem ~1 minūti.
Parauga posms	V veida rieva, pneimatiskā iesūkšana, daudzleņķu rotācija, saderīga ar 2–8 collu vafelēm
Paplašināmas funkcijas	Šūpošanās līknes analīze, 3D kartēšana, sakraušanas ierīce, optisko defektu noteikšana (skrāpējumi, GB)

Darbības princips

1. Rentgenstaru difrakcijas fonds

Rentgenstari mijiedarbojas ar atomu kodoliem un elektroniem kristāla režģī, radot difrakcijas attēlus. Brega likums (nλ = 2d sinθ) nosaka difrakcijas leņķu (θ) un režģa atstatuma (d) attiecību.
Detektori uztver šos modeļus, kurus analizē, lai rekonstruētu kristalogrāfisko struktūru.

2. Omega skenēšanas tehnoloģija

Kristāls nepārtraukti griežas ap fiksētu asi, kamēr to apgaismo rentgenstari.
Detektori vāc difrakcijas signālus vairākās kristalogrāfiskās plaknēs, ļaujot pilnībā noteikt režģa orientāciju 5 sekundēs.

3. Šūpošanās līknes analīze

Fiksēts kristāla leņķis ar mainīgiem rentgenstaru krišanas leņķiem pīķa platuma (FWHM) mērīšanai, režģa defektu un deformācijas novērtēšanai.

4. Automatizēta vadība

PLC un skārienekrāna saskarnes nodrošina iepriekš iestatītus griešanas leņķus, atgriezenisko saiti reāllaikā un integrāciju ar griešanas iekārtām slēgtas cilpas vadībai.

Priekšrocības un īpašības

1. Precizitāte un efektivitāte

Leņķiskā precizitāte ±0,001°, defektu noteikšanas izšķirtspēja <30 loka sekundes.
Omega skenēšanas ātrums ir 200 reizes lielāks nekā tradicionālajiem Theta skenējumiem.

2. Modularitāte un mērogojamība

Paplašināms specializētiem lietojumiem (piemēram, SiC plāksnēm, turbīnu lāpstiņām).
Integrējas ar MES sistēmām ražošanas uzraudzībai reāllaikā.

3. Saderība un stabilitāte

Piemērots neregulāras formas paraugiem (piemēram, saplaisājušiem safīra lietņiem).
Gaisa dzesēšanas konstrukcija samazina apkopes nepieciešamību.

4. Inteliģenta darbība

Kalibrēšana ar vienu klikšķi un vairāku uzdevumu apstrāde.
Automātiska kalibrēšana ar atsauces kristāliem, lai samazinātu cilvēka kļūdas.

Pieteikumi

1. Pusvadītāju ražošana

Plākšņu griešanas orientācija: Nosaka Si, SiC, GaN plākšņu orientāciju optimizētai griešanas efektivitātei.
Defektu kartēšana: Identificē virsmas skrāpējumus vai dislokācijas, lai uzlabotu skaidu ražu.

2. Optiskie materiāli

Nelineāri kristāli (piemēram, LBO, BBO) lāzerierīcēm.
Safīra plāksnes atsauces virsmas marķējums LED substrātiem.

3. Keramika un kompozītmateriāli

Analizē graudu orientāciju Si3N4 un ZrO2 augstas temperatūras pielietojumiem.

4. Pētniecība un kvalitātes kontrole

Universitātes/laboratorijas jaunu materiālu izstrādei (piemēram, augstas entropijas sakausējumi).
Rūpnieciskā kvalitātes kontrole, lai nodrošinātu partijas konsekvenci.

XKH pakalpojumi

XKH piedāvā visaptverošu dzīves cikla tehnisko atbalstu vafeļu orientācijas instrumentiem, tostarp uzstādīšanu, procesa parametru optimizāciju, šūpošanas līknes analīzi un 3D virsmas defektu kartēšanu. Tiek nodrošināti pielāgoti risinājumi (piemēram, stieņu sakraušanas tehnoloģija), lai uzlabotu pusvadītāju un optisko materiālu ražošanas efektivitāti par vairāk nekā 30%. Īpaša komanda veic apmācības uz vietas, savukārt attālinātais atbalsts visu diennakti un ātra rezerves daļu nomaiņa nodrošina iekārtu uzticamību.

Iepriekšējais: SiC keramikas paplāte vafeļu nesējiem ar augstu temperatūras izturību

Tālāk: Dzeltenā safīra izejviela laboratorijā — radīta rotaslietu ražošanai