Sistem za orientacijo rezin za merjenje orientacije kristalov

Kratek opis:

Instrument za orientacijo rezin je visoko natančna naprava, ki uporablja principe rentgenske difrakcije za optimizacijo procesov proizvodnje polprevodnikov in znanosti o materialih z določanjem kristalografskih orientacij. Njegove ključne komponente vključujejo vir rentgenskih žarkov (npr. Cu-Kα, valovna dolžina 0,154 nm), natančen goniometer (kotna ločljivost ≤ 0,001°) in detektorje (CCD ali scintilacijski števci). Z vrtenjem vzorcev in analizo difrakcijskih vzorcev izračuna kristalografske indekse (npr. 100, 111) in razmik mreže z natančnostjo ±30 ločnih sekund. Sistem podpira avtomatizirane operacije, vakuumsko fiksacijo in večosno vrtenje, združljiv z rezinami velikosti 2–8 palcev za hitre meritve robov rezin, referenčnih ravnin in poravnave epitaksialnih plasti. Ključne aplikacije vključujejo rezalno orientiran silicijev karbid, safirne rezine in validacijo delovanja lopatic turbin pri visokih temperaturah, kar neposredno izboljšuje električne lastnosti in izkoristek čipov.

Pošljite nam e-pošto

Značilnosti

Predstavitev opreme

Instrumenti za orientacijo rezin so precizne naprave, ki temeljijo na načelih rentgenske difrakcije (XRD), in se uporabljajo predvsem v proizvodnji polprevodnikov, optičnih materialov, keramike in drugih kristalnih materialov.

Ti instrumenti določajo orientacijo kristalne mreže in vodijo natančne postopke rezanja ali poliranja. Ključne značilnosti vključujejo:

Visoko natančne meritve:Zmožen je ločevati kristalografske ravnine s kotno ločljivostjo do 0,001°.
Združljivost velikih vzorcev:Podpira rezine s premerom do 450 mm in težo 30 kg, primerne za materiale, kot so silicijev karbid (SiC), safir in silicij (Si).
Modularna zasnova:Razširljive funkcionalnosti vključujejo analizo krivulje zibanja, 3D-kartiranje površinskih napak in naprave za zlaganje za obdelavo več vzorcev.

Ključni tehnični parametri

Kategorija parametra	Tipične vrednosti/konfiguracija
Vir rentgenskih žarkov	Cu-Kα (goriščna točka 0,4 × 1 mm), pospeševalna napetost 30 kV, nastavljiv tok cevi 0–5 mA
Kotni razpon	θ: -10° do +50°; 2θ: -10° do +100°
Natančnost	Ločljivost kota nagiba: 0,001°, zaznavanje površinskih napak: ±30 kotnih sekund (krivulja zibanja)
Hitrost skeniranja	Omega skeniranje zaključi popolno orientacijo mreže v 5 sekundah; Theta skeniranje traja približno 1 minuto
Vzorec faze	V-utor, pnevmatsko sesanje, večkotno vrtenje, združljivo z rezinami velikosti 2–8 palcev
Razširljive funkcije	Analiza krivulje zibanja, 3D-kartiranje, naprava za zlaganje, optično zaznavanje napak (praske, GB)

Načelo delovanja

1. Fundacija za rentgensko difrakcijo

Rentgenski žarki interagirajo z atomskimi jedri in elektroni v kristalni mreži, kar ustvarja difrakcijske vzorce. Braggov zakon (nλ = 2d sinθ) ureja razmerje med difrakcijskimi koti (θ) in razdaljo med mrežami (d).
Detektorji zajamejo te vzorce, ki se nato analizirajo za rekonstrukcijo kristalografske strukture.

2. Tehnologija skeniranja Omega

Kristal se neprekinjeno vrti okoli fiksne osi, medtem ko ga osvetljujejo rentgenski žarki.
Detektorji zbirajo difrakcijske signale v več kristalografskih ravninah, kar omogoča popolno določitev orientacije mreže v 5 sekundah.

3. Analiza krivulje zibanja

Fiksni kristalni kot z različnimi vpadnimi koti rentgenskih žarkov za merjenje širine vrhov (FWHM), oceno napak v kristalni mreži in deformacije.

4. Avtomatizirano krmiljenje

Vmesniki PLC in zaslona na dotik omogočajo prednastavljene kote rezanja, povratne informacije v realnem času in integracijo z rezalnimi stroji za krmiljenje v zaprti zanki.

Prednosti in lastnosti

1. Natančnost in učinkovitost

Kotna natančnost ±0,001°, ločljivost zaznavanja napak <30 kotnih sekund.
Hitrost skeniranja Omega je 200-krat hitrejša od tradicionalnih Theta skeniranj.

2. Modularnost in skalabilnost

Razširljivo za specializirane aplikacije (npr. SiC rezine, lopatice turbin).
Integrira se s sistemi MES za spremljanje proizvodnje v realnem času.

3. Združljivost in stabilnost

Primerno za vzorce nepravilnih oblik (npr. razpokane safirne ingote).
Zračno hlajena zasnova zmanjšuje potrebe po vzdrževanju.

4. Inteligentno delovanje

Kalibracija z enim klikom in obdelava več nalog hkrati.
Samodejna kalibracija z referenčnimi kristali za zmanjšanje človeških napak.

Aplikacije

1. Proizvodnja polprevodnikov

Orientacija rezin: Določa orientacije rezin Si, SiC in GaN za optimizirano učinkovitost rezanja.
Mapiranje napak: Prepozna površinske praske ali dislokacije za izboljšanje izkoristka odrezkov.

2. Optični materiali

Nelinearni kristali (npr. LBO, BBO) za laserske naprave.
Označevanje referenčne površine safirnih rezin za LED substrate.

3. Keramika in kompoziti

Analizira orientacijo zrn v Si3N4 in ZrO2 za visokotemperaturne aplikacije.

4. Raziskave in nadzor kakovosti

Univerze/laboratoriji za razvoj novih materialov (npr. zlitine z visoko entropijo).
Industrijski nadzor kakovosti za zagotavljanje doslednosti serije.

Storitve XKH

XKH ponuja celovito tehnično podporo za instrumente za orientacijo rezin v celotnem življenjskem ciklu, vključno z namestitvijo, optimizacijo procesnih parametrov, analizo krivulje zibanja in 3D-kartiranjem površinskih napak. Za več kot 30 % so na voljo prilagojene rešitve (npr. tehnologija zlaganja ingotov). Predana ekipa izvaja usposabljanje na kraju samem, medtem ko 24/7 oddaljena podpora in hitra zamenjava rezervnih delov zagotavljata zanesljivost opreme.

Prejšnje: Keramični pladenj SiC za nosilec rezin z visoko temperaturno odpornostjo

Naprej: Surovina rumenega safirja, laboratorijsko ustvarjena za izdelavo nakita