Система за ориентация на пластини за измерване на ориентацията на кристали

Кратко описание:

Инструментът за ориентация на пластини е високопрецизно устройство, използващо принципите на рентгеновата дифракция за оптимизиране на процесите в производството на полупроводници и материалознание чрез определяне на кристалографски ориентации. Основните му компоненти включват рентгенов източник (напр. Cu-Kα, дължина на вълната 0,154 nm), прецизен гониометър (ъглова резолюция ≤0,001°) и детектори (CCD или сцинтилационни броячи). Чрез завъртане на проби и анализ на дифракционни картини, той изчислява кристалографски индекси (напр. 100, 111) и разстояние между решетките с точност от ±30 дъгови секунди. Системата поддържа автоматизирани операции, вакуумно фиксиране и многоосно въртене, съвместима с пластини с размер 2-8 инча за бързи измервания на ръбовете на пластините, референтни равнини и подравняване на епитаксиалните слоеве. Ключови приложения включват валидиране на високотемпературните характеристики на силициев карбид, ориентиран за рязане, сапфирени пластини и лопатки на турбини, като директно подобрява електрическите свойства и добива на чиповете.


Характеристики

Въведение в оборудването

Инструментите за ориентиране на пластините са прецизни устройства, базирани на принципите на рентгенова дифракция (XRD), използвани предимно в производството на полупроводници, оптични материали, керамика и други индустрии за кристални материали.

Тези инструменти определят ориентацията на кристалната решетка и насочват прецизни процеси на рязане или полиране. Основните им характеристики включват:

  • Високопрецизни измервания:Способен да разделя кристалографските равнини с ъглова резолюция до 0,001°.
  • Съвместимост с големи проби:Поддържа пластини с диаметър до 450 мм и тегло до 30 кг, подходящи за материали като силициев карбид (SiC), сапфир и силиций (Si).
  • Модулен дизайн:Разширяващите се функционалности включват анализ на кривата на люлеене, 3D картографиране на повърхностни дефекти и устройства за подреждане за обработка на множество проби.

Ключови технически параметри​

Категория на параметъра

Типични стойности/конфигурация

​​Източник на рентгенови лъчи

Cu-Kα (фокално петно 0,4×1 mm), ускоряващо напрежение 30 kV, регулируем ток на тръбата 0–5 mA

Ъглов обхват

θ: от -10° до +50°; 2θ: от -10° до +100°

Точност

Разделителна способност на ъгъла на наклон: 0,001°, откриване на повърхностни дефекти: ±30 дъгови секунди (крива на люлеене)

Скорост на сканиране

Омега сканирането завършва пълната ориентация на решетката за 5 секунди; Тета сканирането отнема ~1 минута

​​Примерна сцена

V-образен жлеб, пневматично засмукване, многоъглово въртене, съвместим с пластини 2–8 инча

Разширяеми функции

Анализ на кривата на люлеене, 3D картографиране, устройство за подреждане, оптично откриване на дефекти (драскотини, GBs)

Принцип на работа

1. Фондация за рентгенова дифракция

  • Рентгеновите лъчи взаимодействат с атомните ядра и електроните в кристалната решетка, генерирайки дифракционни картини. Законът на Браг (​​nλ = 2d sinθ​​) определя връзката между дифракционните ъгли (θ) и разстоянието между решетките (d).
    Детекторите улавят тези модели, които се анализират, за да се реконструира кристалографската структура.

2. Технология за сканиране Omega

  • Кристалът се върти непрекъснато около фиксирана ос, докато рентгеновите лъчи го осветяват.
  • Детекторите събират дифракционни сигнали в множество кристалографски равнини, което позволява пълно определяне на ориентацията на решетката за 5 секунди.

3. Анализ на кривата на люлеене

  • Фиксиран ъгъл на кристала с променливи ъгли на падане на рентгеновите лъчи за измерване на ширината на пика (FWHM), оценка на дефектите в решетката и деформацията.

4. Автоматизирано управление

  • PLC и сензорните екрани позволяват предварително зададени ъгли на рязане, обратна връзка в реално време и интеграция с режещи машини за управление в затворен контур.

Инструмент за ориентация на пластините 7

Предимства и характеристики

1. Прецизност и ефективност

  • Ъглова точност ±0,001°, резолюция при откриване на дефекти <30 дъгови секунди.
  • Скоростта на Омега сканиране е 200 пъти по-бърза от традиционните Тета сканирания.

2. Модулност и мащабируемост

  • Разширяем за специализирани приложения (напр. SiC пластини, турбинни лопатки).
  • Интегрира се с MES системи за наблюдение на производството в реално време.

3. Съвместимост и стабилност

  • Подходящ за проби с неправилна форма (напр. напукани сапфирени блокове).
  • Дизайнът с въздушно охлаждане намалява нуждата от поддръжка.

4. Интелигентна работа

  • Калибриране с едно щракване и многозадачна обработка.
  • Автоматично калибриране с референтни кристали за минимизиране на човешките грешки.

Инструмент за ориентация на пластини 5-5

Приложения

1. Производство на полупроводници

  • Ориентация на нарязване на пластини: Определя ориентациите на пластините Si, SiC, GaN за оптимизирана ефективност на рязане.
  • Картиране на дефекти: Идентифицира повърхностни драскотини или дислокации, за да подобри добива на стружки.

2. Оптични материали

  • Нелинейни кристали (напр. LBO, BBO) за лазерни устройства.
  • Маркиране на референтната повърхност на сапфирена пластина за LED субстрати.

3. Керамика и композити

  • Анализира ориентацията на зърната в Si3N4 и ZrO2 за приложения с висока температура.

4. Изследвания и контрол на качеството

  • Университети/лаборатории за разработване на нови материали (напр. сплави с висока ентропия).
  • Индустриален QC за осигуряване на консистентност на партидите.

Услугите на XKH

XKH предлага цялостна техническа поддръжка за целия жизнен цикъл на инструменти за ориентиране на пластини, включително инсталация, оптимизация на параметрите на процеса, анализ на кривата на люлеене и 3D картографиране на повърхностни дефекти. Предоставят се персонализирани решения (напр. технология за подреждане на блокове), за да се подобри ефективността на производството на полупроводникови и оптични материали с над 30%. Специализиран екип провежда обучение на място, а 24/7 дистанционна поддръжка и бърза подмяна на резервни части гарантират надеждността на оборудването.


  • Предишно:
  • Следващо:

  • Напишете съобщението си тук и ни го изпратете