Systém orientace destiček pro měření orientace krystalů

Stručný popis:

Přístroj pro orientaci destiček je vysoce přesné zařízení využívající principy rentgenové difrakce k optimalizaci procesů výroby polovodičů a materiálových věd stanovením krystalografických orientací. Jeho základní komponenty zahrnují zdroj rentgenového záření (např. Cu-Kα, vlnová délka 0,154 nm), přesný goniometr (úhlové rozlišení ≤0,001°) a detektory (CCD nebo scintilační počítače). Rotací vzorků a analýzou difrakčních obrazců vypočítává krystalografické indexy (např. 100, 111) a mřížkovou vzdálenost s přesností ±30 úhlových sekund. Systém podporuje automatizované operace, vakuovou fixaci a víceosou rotaci, je kompatibilní s destičkami o rozměrech 2–8 palců pro rychlé měření hran destiček, referenčních rovin a zarovnání epitaxních vrstev. Mezi klíčové aplikace patří řezně orientovaný karbid křemíku, safírové destičky a validace výkonu lopatek turbín za vysokých teplot, což přímo zlepšuje elektrické vlastnosti a výtěžnost čipů.

Pošlete nám e-mail

Funkce

Úvod do vybavení

Přístroje pro orientaci destiček jsou přesná zařízení založená na principech rentgenové difrakce (XRD), používaná především ve výrobě polovodičů, optických materiálů, keramiky a dalších průmyslových odvětvích krystalických materiálů.

Tyto přístroje určují orientaci krystalové mřížky a vedou přesné procesy řezání nebo leštění. Mezi klíčové vlastnosti patří:

Vysoce přesná měření:Schopný rozlišit krystalografické roviny s úhlovým rozlišením až 0,001°.
Kompatibilita s velkými vzorky:Podporuje destičky o průměru až 450 mm a hmotnosti 30 kg, vhodné pro materiály jako karbid křemíku (SiC), safír a křemík (Si).
Modulární design:Mezi rozšiřitelné funkce patří analýza křivky kývání, 3D mapování povrchových defektů a zařízení pro stohování pro zpracování více vzorků.

Klíčové technické parametry

Kategorie parametru	Typické hodnoty/konfigurace
Zdroj rentgenového záření	Cu-Kα (ohnisková skvrna 0,4×1 mm), urychlovací napětí 30 kV, nastavitelný proud trubice 0–5 mA
Úhlový rozsah	θ: -10° až +50°; 2θ: -10° až +100°
Přesnost	Rozlišení úhlu náklonu: 0,001°, detekce povrchových vad: ±30 úhlových sekund (křivka kývání)
Rychlost skenování	Omega sken dokončí plnou mřížkovou orientaci za 5 sekund; Theta sken trvá přibližně 1 minutu
Ukázková fáze	V-drážka, pneumatické sání, rotace ve více úhlech, kompatibilní s wafery o rozměrech 2–8 palců
Rozšiřitelné funkce	Analýza křivky kývání, 3D mapování, vrstvící zařízení, optická detekce defektů (škrábance, GB)

Princip fungování

1. Nadace pro rentgenovou difrakci

Rentgenové záření interaguje s atomovými jádry a elektrony v krystalové mřížce a vytváří difrakční obrazce. Braggův zákon (nλ = 2d sinθ) určuje vztah mezi difrakčními úhly (θ) a mřížkovou vzdáleností (d).
Detektory zachycují tyto vzory, které se analyzují za účelem rekonstrukce krystalografické struktury.

2. Technologie skenování Omega

Krystal se nepřetržitě otáčí kolem pevné osy, zatímco je osvětlován rentgenovým zářením.
Detektory shromažďují difrakční signály napříč několika krystalografickými rovinami, což umožňuje stanovení úplné orientace mřížky během 5 sekund.

3. Analýza křivky kývání

Fixní úhel krystalu s proměnnými úhly dopadu rentgenového záření pro měření šířky píku (FWHM), posouzení mřížkových defektů a napětí.

4. Automatizované řízení

Rozhraní PLC a dotykové obrazovky umožňují přednastavené úhly řezu, zpětnou vazbu v reálném čase a integraci s řezacími stroji pro řízení v uzavřené smyčce.

Výhody a vlastnosti

1. Přesnost a efektivita

Úhlová přesnost ±0,001°, rozlišení detekce vad <30 úhlových sekund.
Rychlost skenování Omega je 200× rychlejší než u tradičních Theta skenů.

2. Modularita a škálovatelnost

Rozšiřitelné pro specializované aplikace (např. SiC destičky, lopatky turbín).
Integruje se systémy MES pro monitorování výroby v reálném čase.

3. Kompatibilita a stabilita

Vhodné pro vzorky nepravidelného tvaru (např. prasklé safírové ingoty).
Vzduchem chlazená konstrukce snižuje nároky na údržbu.

4. Inteligentní provoz

Kalibrace jedním kliknutím a zpracování více úloh najednou.
Automatická kalibrace s referenčními krystaly pro minimalizaci lidských chyb.

Aplikace

1. Výroba polovodičů

Orientace řezání destiček: Určuje orientaci destiček Si, SiC a GaN pro optimalizaci účinnosti řezání.
Mapování vad: Identifikuje povrchové škrábance nebo dislokace pro zlepšení výtěžnosti třísek.

2. Optické materiály

Nelineární krystaly (např. LBO, BBO) pro laserová zařízení.
Značení referenčního povrchu safírového waferu pro LED substráty.

3. Keramika a kompozity

Analyzuje orientaci zrn v Si3N4 a ZrO2 pro vysokoteplotní aplikace.

4. Výzkum a kontrola kvality

Univerzity/laboratoře pro vývoj nových materiálů (např. slitiny s vysokou entropií).
Průmyslová kontrola kvality pro zajištění konzistence šarží.

Služby XKH

Společnost XKH nabízí komplexní technickou podporu pro přístroje pro orientaci waferů po celou dobu jejich životního cyklu, včetně instalace, optimalizace procesních parametrů, analýzy kývavé křivky a 3D mapování povrchových defektů. Poskytuje řešení na míru (např. technologie stohování ingotů) pro zvýšení efektivity výroby polovodičových a optických materiálů o více než 30 %. Specializovaný tým provádí školení na místě, zatímco nepřetržitá vzdálená podpora a rychlá výměna náhradních dílů zajišťují spolehlivost zařízení.

Předchozí: Keramický tác SiC pro nosič destiček s odolností vůči vysokým teplotám

Další: Žlutý safír - surovina vytvořená v laboratoři pro výrobu šperků