Sistema d'orientació de wafers per a la mesura de l'orientació del cristall
Introducció a l'equipament
Els instruments d'orientació de les oblies són dispositius de precisió basats en els principis de la difracció de raigs X (XRD), que s'utilitzen principalment en la fabricació de semiconductors, materials òptics, ceràmica i altres indústries de materials cristal·lins.
Aquests instruments determinen l'orientació de la xarxa cristal·lina i guien processos precisos de tall o poliment. Les característiques principals inclouen:
- Mesures d'alta precisió:Capaç de resoldre plans cristal·logràfics amb resolucions angulars de fins a 0,001°.
- Compatibilitat de mostres grans:Admet oblies de fins a 450 mm de diàmetre i pesos de 30 kg, adequades per a materials com el carbur de silici (SiC), el safir i el silici (Si).
- Disseny modular:Les funcionalitats ampliables inclouen l'anàlisi de corbes oscil·lants, el mapatge de defectes superficials en 3D i dispositius d'apilament per al processament de múltiples mostres.
Paràmetres tècnics clau
Categoria de paràmetre | Valors/Configuració típics |
Font de raigs X | Cu-Kα (punt focal de 0,4 × 1 mm), tensió d'acceleració de 30 kV, corrent de tub ajustable de 0 a 5 mA |
Rang angular | θ: de -10° a +50°; 2θ: de -10° a +100° |
Precisió | Resolució de l'angle d'inclinació: 0,001°, detecció de defectes superficials: ±30 segons d'arc (corba oscil·lant) |
Velocitat d'escaneig | L'escaneig Omega completa l'orientació completa de la xarxa en 5 segons; l'escaneig Theta triga ~1 minut |
Fase de mostra | Ranura en V, succió pneumàtica, rotació multiangle, compatible amb oblies de 2 a 8 polzades |
Funcions ampliables | Anàlisi de corbes de balanceig, mapatge 3D, dispositiu d'apilament, detecció de defectes òptics (ratllades, GB) |
Principi de funcionament
1. Fundació de Difracció de Raigs X
- Els raigs X interactuen amb els nuclis atòmics i els electrons de la xarxa cristal·lina, generant patrons de difracció. La llei de Bragg (nλ = 2d sinθ) regeix la relació entre els angles de difracció (θ) i l'espaiat de la xarxa (d).
Els detectors capturen aquests patrons, que s'analitzen per reconstruir l'estructura cristal·logràfica.
2. Tecnologia d'escaneig Omega
- El cristall gira contínuament al voltant d'un eix fix mentre els raigs X l'il·luminen.
- Els detectors recullen senyals de difracció a través de múltiples plans cristalogràfics, cosa que permet determinar l'orientació completa de la xarxa en 5 segons.
3. Anàlisi de la corba de balanceig
- Angle de cristall fix amb angles d'incidència de raigs X variables per mesurar l'amplada del pic (FWHM), avaluant defectes de xarxa i deformació.
4. Control automatitzat
- Les interfícies PLC i de pantalla tàctil permeten angles de tall preestablerts, retroalimentació en temps real i integració amb màquines de tall per a un control en bucle tancat.
Avantatges i característiques
1. Precisió i eficiència
- Precisió angular ±0,001°, resolució de detecció de defectes <30 segons d'arc.
- La velocitat d'escaneig Omega és 200 vegades més ràpida que els escaneigs Theta tradicionals.
2. Modularitat i escalabilitat
- Expandible per a aplicacions especialitzades (per exemple, oblies de SiC, pales de turbina).
- S'integra amb sistemes MES per a la monitorització de la producció en temps real.
3. Compatibilitat i estabilitat
- Admet mostres de forma irregular (per exemple, lingots de safir esquerdats).
- El disseny refrigerat per aire redueix les necessitats de manteniment.
4. Operació intel·ligent
- Calibratge amb un clic i processament multitasca.
- Autocalibratge amb cristalls de referència per minimitzar l'error humà.
Aplicacions
1. Fabricació de semiconductors
- Orientació del tall de les oblies: Determina les orientacions de les oblies de Si, SiC i GaN per a una eficiència de tall optimitzada.
- Mapatge de defectes: Identifica ratllades o dislocacions superficials per millorar el rendiment de la xip.
2. Materials òptics
- Cristalls no lineals (per exemple, LBO, BBO) per a dispositius làser.
- Marcatge de superfície de referència de la làmina de safir per a substrats LED.
3. Ceràmiques i materials compostos
- Analitza l'orientació del gra en Si3N4 i ZrO2 per a aplicacions d'alta temperatura.
4. Recerca i control de qualitat
- Universitats/laboratoris per al desenvolupament de nous materials (per exemple, aliatges d'alta entropia).
- Control de qualitat industrial per garantir la consistència del lot.
Serveis de XKH
XKH ofereix suport tècnic integral durant tot el cicle de vida dels instruments d'orientació de les oblies, incloent-hi la instal·lació, l'optimització dels paràmetres del procés, l'anàlisi de la corba de balanceig i el mapatge de defectes superficials en 3D. Es proporcionen solucions a mida (per exemple, tecnologia d'apilament de lingots) per millorar l'eficiència de la producció de semiconductors i materials òptics en més d'un 30%. Un equip dedicat realitza formació in situ, mentre que el suport remot 24 hores al dia, 7 dies a la setmana i la substitució ràpida de peces de recanvi garanteixen la fiabilitat dels equips.