Sustav za orijentaciju pločice za mjerenje orijentacije kristala

Kratki opis:

Instrument za orijentaciju pločice je visokoprecizni uređaj koji koristi principe difrakcije X-zraka za optimizaciju procesa proizvodnje poluvodiča i znanosti o materijalima određivanjem kristalografskih orijentacija. Njegove glavne komponente uključuju izvor X-zraka (npr. Cu-Kα, valna duljina 0,154 nm), precizni goniometar (kutna rezolucija ≤0,001°) i detektore (CCD ili scintilacijske brojače). Rotacijom uzoraka i analizom difrakcijskih uzoraka izračunava kristalografske indekse (npr. 100, 111) i razmak rešetke s točnošću od ±30 kutnih sekundi. Sustav podržava automatizirane operacije, vakuumsku fiksaciju i višeosnu rotaciju, kompatibilan s pločicama od 2-8 inča za brza mjerenja rubova pločice, referentnih ravnina i poravnanja epitaksijalnog sloja. Ključne primjene uključuju validaciju performansi silicijevog karbida orijentiranog rezanjem, safirnih pločica i performansi lopatica turbina na visokim temperaturama, izravno poboljšavajući električna svojstva i prinos čipa.

Pošaljite nam e-poštu

Značajke

Uvod u opremu

Instrumenti za orijentaciju pločica su precizni uređaji temeljeni na principima rendgenske difrakcije (XRD), koji se prvenstveno koriste u proizvodnji poluvodiča, optičkih materijala, keramike i drugih industrija kristalnih materijala.

Ovi instrumenti određuju orijentaciju kristalne rešetke i vode precizne procese rezanja ili poliranja. Ključne značajke uključuju:

Visokoprecizna mjerenja:Sposoban za razlučivanje kristalografskih ravnina s kutnim rezolucijama do 0,001°.
Kompatibilnost s velikim uzorkom:Podržava pločice promjera do 450 mm i težine do 30 kg, pogodne za materijale poput silicijevog karbida (SiC), safira i silicija (Si).
Modularni dizajn:Proširive funkcionalnosti uključuju analizu krivulje ljuljanja, 3D mapiranje površinskih nedostataka i uređaje za slaganje za obradu više uzoraka.

Ključni tehnički parametri

Kategorija parametra	Tipične vrijednosti/konfiguracija
Izvor rendgenskog zračenja	Cu-Kα (žarišna točka 0,4 × 1 mm), ubrzavajući napon 30 kV, podesiva struja cijevi 0–5 mA
Kutni raspon	θ: -10° do +50°; 2θ: -10° do +100°
Točnost	Rezolucija kuta nagiba: 0,001°, detekcija površinskih nedostataka: ±30 kutnih sekundi (krivulja njihanja)
Brzina skeniranja	Omega skeniranje završava punu orijentaciju rešetke za 5 sekundi; Theta skeniranje traje ~1 minutu
Uzorak faze	V-utor, pneumatsko usisavanje, rotacija pod više kutova, kompatibilno s pločicama od 2 do 8 inča
Proširive funkcije	Analiza krivulje ljuljanja, 3D mapiranje, uređaj za slaganje, optičko otkrivanje defekata (ogrebotine, GB)

Princip rada

1. Zaklada za rendgensku difrakciju

Rendgenske zrake međusobno djeluju s atomskim jezgrama i elektronima u kristalnoj rešetki, generirajući difrakcijske uzorke. Braggov zakon (nλ = 2d sinθ) određuje odnos između difrakcijskih kutova (θ) i razmaka rešetke (d).
Detektori hvataju te uzorke, koji se zatim analiziraju kako bi se rekonstruirala kristalografska struktura.

2. Omega tehnologija skeniranja

Kristal se kontinuirano okreće oko fiksne osi dok ga osvjetljavaju rendgenske zrake.
Detektori prikupljaju difrakcijske signale preko više kristalografskih ravnina, omogućujući potpuno određivanje orijentacije rešetke u 5 sekundi.

3. Analiza krivulje ljuljanja

Fiksni kut kristala s promjenjivim kutovima upada X-zraka za mjerenje širine vrha (FWHM), procjenu defekata rešetke i naprezanja.

4. Automatizirano upravljanje

PLC i sučelja osjetljiva na dodir omogućuju unaprijed postavljene kutove rezanja, povratne informacije u stvarnom vremenu i integraciju sa strojevima za rezanje za upravljanje u zatvorenoj petlji.

Prednosti i značajke

1. Preciznost i učinkovitost

Kutna točnost ±0,001°, rezolucija detekcije nedostataka <30 kutnih sekundi.
Brzina Omega skeniranja je 200× veća od tradicionalnih Theta skeniranja.

2. Modularnost i skalabilnost

Proširivo za specijalizirane primjene (npr. SiC pločice, lopatice turbina).
Integrira se s MES sustavima za praćenje proizvodnje u stvarnom vremenu.

3. Kompatibilnost i stabilnost

Prilagođava se uzorcima nepravilnog oblika (npr. napuknutim safirnim ingotima).
Zračno hlađeni dizajn smanjuje potrebe za održavanjem.

4. Inteligentno upravljanje

Kalibracija jednim klikom i obrada više zadataka istovremeno.
Automatska kalibracija s referentnim kristalima za minimiziranje ljudske pogreške.

Primjene

1. Proizvodnja poluvodiča

Orijentacija rezanja pločice: Određuje orijentacije Si, SiC, GaN pločica za optimiziranu učinkovitost rezanja.
Mapiranje nedostataka: Identificira površinske ogrebotine ili dislokacije radi poboljšanja prinosa strugotine.

2. Optički materijali

Nelinearni kristali (npr. LBO, BBO) za laserske uređaje.
Označavanje referentne površine safirne pločice za LED podloge.

3. Keramika i kompoziti

Analizira orijentaciju zrna u Si3N4 i ZrO2 za primjene na visokim temperaturama.

4. Istraživanje i kontrola kvalitete

Sveučilišta/laboratoriji za razvoj novih materijala (npr. legure visoke entropije).
Industrijska kontrola kvalitete kako bi se osigurala konzistentnost serije.

XKH-ove usluge

XKH nudi sveobuhvatnu tehničku podršku za instrumente za orijentaciju pločica tijekom cijelog životnog ciklusa, uključujući instalaciju, optimizaciju parametara procesa, analizu krivulje ljuljanja i 3D mapiranje površinskih defekata. Pružaju se prilagođena rješenja (npr. tehnologija slaganja ingota) kako bi se poboljšala učinkovitost proizvodnje poluvodičkih i optičkih materijala za više od 30%. Predani tim provodi obuku na licu mjesta, dok 24/7 udaljena podrška i brza zamjena rezervnih dijelova osiguravaju pouzdanost opreme.

Prethodno: SiC keramička posuda za nosač pločica s otpornošću na visoke temperature

Sljedeći: Žuti safir, sirovina stvorena u laboratoriju za proizvodnju nakita