Систем за оријентацију плочице за мерење оријентације кристала
Увод у опрему
Инструменти за оријентацију плочица су прецизни уређаји засновани на принципима дифракције X-зрака (XRD), који се првенствено користе у производњи полупроводника, оптичких материјала, керамике и других индустрија кристалних материјала.
Ови инструменти одређују оријентацију кристалне решетке и воде прецизне процесе сечења или полирања. Кључне карактеристике укључују:
- Високопрецизна мерења:Способан је да разазна кристалографске равни са угаоним резолуцијама до 0,001°.
- Компатибилност великих узорака:Подржава плочице пречника до 450 мм и тежине до 30 кг, погодне за материјале попут силицијум карбида (SiC), сафира и силицијума (Si).
- Модуларни дизајн:Прошириве функционалности укључују анализу криве љуљања, 3Д мапирање површинских дефеката и уређаје за слагање за обраду више узорака.
Кључни технички параметри
Категорија параметра | Типичне вредности/конфигурација |
Извор рендгенског зрака | Cu-Kα (фокална тачка 0,4×1 mm), убрзавајући напон 30 kV, подесива струја цеви 0–5 mA |
Угаони опсег | θ: -10° до +50°; 2θ: -10° до +100° |
Тачност | Резолуција угла нагиба: 0,001°, детекција површинских дефеката: ±30 лучних секунди (крива љуљања) |
Брзина скенирања | Омега скенирање завршава потпуну оријентацију решетке за 5 секунди; Тета скенирање траје око 1 минут |
Узорак фазе | V-жлеб, пнеуматско усисавање, ротација под више углова, компатибилно са плочицама од 2–8 инча |
Прошириве функције | Анализа криве љуљања, 3Д мапирање, уређај за слагање, оптичка детекција дефеката (огреботине, ГБ) |
Принцип рада
1. Фондација за рендгенску дифракцију
- Рендгенски зраци интерагују са атомским језгрима и електронима у кристалној решетки, генеришући дифракционе обрасце. Брагов закон (nλ = 2d sinθ) регулише однос између дифракционих углова (θ) и размака решетке (d).
Детектори хватају ове обрасце, који се анализирају како би се реконструисала кристалографска структура.
2. Омега технологија скенирања
- Кристал се континуирано окреће око фиксне осе док га рендгенски зраци осветљавају.
- Детектори прикупљају дифракционе сигнале преко више кристалографских равни, омогућавајући потпуно одређивање оријентације решетке за 5 секунди.
3. Анализа криве љуљања
- Фиксни угао кристала са различитим угловима упада X-зрака за мерење ширине врха (FWHM), процену дефеката решетке и напрезања.
4. Аутоматизована контрола
- PLC и интерфејси са екраном осетљивим на додир омогућавају унапред подешене углове сечења, повратне информације у реалном времену и интеграцију са машинама за сечење за управљање у затвореној петљи.
Предности и карактеристике
1. Прецизност и ефикасност
- Угаона тачност ±0,001°, резолуција детекције дефеката <30 лучних секунди.
- Брзина Омега скенирања је 200 пута већа од традиционалног Тета скенирања.
2. Модуларност и скалабилност
- Прошириво за специјализоване примене (нпр. SiC плочице, лопатице турбина).
- Интегрише се са MES системима за праћење производње у реалном времену.
3. Компатибилност и стабилност
- Погодан за узорке неправилног облика (нпр. напукле сафирне инготе).
- Дизајн са ваздушним хлађењем смањује потребе за одржавањем.
4. Интелигентно функционисање
- Калибрација једним кликом и обрада више задатака истовремено.
- Аутоматска калибрација са референтним кристалима ради минимизирања људске грешке.
Апликације
1. Производња полупроводника
- Оријентација сечења плочице: Одређује оријентације Si, SiC, GaN плочица за оптимизовану ефикасност сечења.
- Мапирање дефеката: Идентификује површинске огреботине или дислокације ради побољшања приноса чипа.
2. Оптички материјали
- Нелинеарни кристали (нпр. LBO, BBO) за ласерске уређаје.
- Означавање референтне површине сафирних плочица за ЛЕД подлоге.
3. Керамика и композити
- Анализира оријентацију зрна у Si3N4 и ZrO2 за примене на високим температурама.
4. Истраживање и контрола квалитета
- Универзитети/лабораторије за развој нових материјала (нпр. легуре високе ентропије).
- Индустријска контрола квалитета ради обезбеђивања конзистентности серије.
Услуге компаније XKH
XKH нуди свеобухватну техничку подршку за животни циклус инструмената за оријентацију плочица, укључујући инсталацију, оптимизацију параметара процеса, анализу криве љуљања и 3D мапирање површинских дефеката. Прилагођена решења (нпр. технологија слагања ингота) пружају се како би се побољшала ефикасност производње полупроводничких и оптичких материјала за преко 30%. Посебан тим спроводи обуку на лицу места, док даљинска подршка 24/7 и брза замена резервних делова осигуравају поузданост опреме.