Vahvli orientatsioonisüsteem kristallide orientatsiooni mõõtmiseks
Varustuse tutvustus
Vahvli orienteerimisinstrumendid on röntgendifraktsiooni (XRD) põhimõtetel põhinevad täppisseadmed, mida kasutatakse peamiselt pooljuhtide tootmises, optiliste materjalide, keraamika ja muude kristalliliste materjalide tööstuses.
Need instrumendid määravad kristallvõre orientatsiooni ja juhivad täpseid lõikamis- või poleerimisprotsesse. Peamised omadused on järgmised:
- Ülitäpsed mõõtmised:Suudab lahutada kristalograafilisi tasapindu nurkresolutsiooniga kuni 0,001°.
- Suurte valimite ühilduvus:Toetab kuni 450 mm läbimõõduga ja 30 kg raskusi vahvleid, sobib selliste materjalide jaoks nagu ränikarbiid (SiC), safiir ja räni (Si).
- Modulaarne disain:Laiendatavate funktsioonide hulka kuuluvad kiikkõvera analüüs, 3D-pinnadefektide kaardistamine ja virnastusseadmed mitme proovi töötlemiseks.
Peamised tehnilised parameetrid
Parameetri kategooria | Tüüpilised väärtused/konfiguratsioon |
Röntgenikiirguse allikas | Cu-Kα (0,4 × 1 mm fookuspunkt), 30 kV kiirenduspinge, 0–5 mA reguleeritav toruvool |
Nurkade vahemik | θ: -10° kuni +50°; 2θ: -10° kuni +100° |
Täpsus | Kaldenurga eraldusvõime: 0,001°, pinnadefektide tuvastamine: ±30 kaaresekundit (kiikumiskõver) |
Skannimiskiirus | Omega skaneerimine viib võre täieliku orientatsiooni lõpule 5 sekundiga; Theta skaneerimine võtab aega ~1 minuti. |
Proovi etapp | V-soon, pneumaatiline imemine, mitme nurga all pöörlemine, ühildub 2–8-tolliste vahvlitega |
Laiendatavad funktsioonid | Kiikumiskõvera analüüs, 3D-kaardistamine, virnastusseade, optiliste defektide tuvastamine (kriimustused, GB-d) |
Tööpõhimõte
1. Röntgendifraktsiooni alus
- Röntgenikiirgused interakteeruvad aatomituumade ja elektronidega kristallvõres, tekitades difraktsioonimustreid. Braggi seadus (nλ = 2d sinθ) reguleerib difraktsiooninurkade (θ) ja võre vahekauguse (d) vahelist seost.
Detektorid jäädvustavad need mustrid, mida analüüsitakse kristalograafilise struktuuri rekonstrueerimiseks.
2. Omega skaneerimistehnoloogia
- Kristall pöörleb pidevalt ümber fikseeritud telje, samal ajal kui röntgenikiirgus seda valgustab.
- Detektorid koguvad difraktsioonisignaale mitmelt kristalograafiliselt tasapinnalt, võimaldades võre täieliku orientatsiooni määramist 5 sekundiga.
3. Kiikkõvera analüüs
- Fikseeritud kristalli nurk koos erinevate röntgenikiirguse langemisnurkadega piigi laiuse (FWHM) mõõtmiseks, võredefektide ja deformatsiooni hindamiseks.
4. Automatiseeritud juhtimine
- PLC ja puutetundliku ekraaniga liidesed võimaldavad eelseadistatud lõikenurki, reaalajas tagasisidet ja integreerimist lõikemasinatega suletud ahela juhtimiseks.
Eelised ja omadused
1. Täpsus ja efektiivsus
- Nurktäpsus ±0,001°, defektide tuvastamise lahutusvõime <30 kaaresekundit.
- Omega skaneerimise kiirus on 200 korda kiirem kui traditsioonilistel Theta-skaneeringutel.
2. Modulaarsus ja skaleeritavus
- Laiendatav spetsiaalsete rakenduste jaoks (nt SiC-vahvlid, turbiinilabad).
- Integreerub MES-süsteemidega reaalajas tootmise jälgimiseks.
3. Ühilduvus ja stabiilsus
- Mahutab ebakorrapärase kujuga proove (nt pragunenud safiirvaluplokke).
- Õhkjahutusega disain vähendab hooldusvajadust.
4. Intelligentne toimimine
- Ühe klõpsuga kalibreerimine ja mitme ülesande täitmine.
- Automaatne kalibreerimine võrdluskristallidega inimlike vigade minimeerimiseks.
Rakendused
1. Pooljuhtide tootmine
- Kihvli tükeldamise orientatsioon: määrab Si, SiC ja GaN kiipide orientatsiooni optimeeritud lõikamise efektiivsuse saavutamiseks.
- Defektide kaardistamine: tuvastab pinnakriimustused või nihestused, et parandada laastu saagikust.
2. Optilised materjalid
- Mittelineaarsed kristallid (nt LBO, BBO) laserseadmete jaoks.
- LED-aluspindade safiirplaatide võrdluspinna märgistus.
3. Keraamika ja komposiidid
- Analüüsib Si3N4 ja ZrO2 terade orientatsiooni kõrge temperatuuriga rakendustes.
4. Uuringud ja kvaliteedikontroll
- Ülikoolid/laborid uudsete materjalide arendamiseks (nt suure entroopiaga sulamid).
- Tööstuslik kvaliteedikontroll partii järjepidevuse tagamiseks.
XKH teenused
XKH pakub kiipide orienteerimisseadmetele igakülgset elutsükli tehnilist tuge, sealhulgas paigaldust, protsessiparameetrite optimeerimist, õõtsumiskõvera analüüsi ja 3D-pinnadefektide kaardistamist. Pakutakse kohandatud lahendusi (nt valuplokkide virnastamise tehnoloogia), et suurendada pooljuhtide ja optiliste materjalide tootmise efektiivsust enam kui 30%. Spetsiaalne meeskond viib läbi kohapealset koolitust, samas kui ööpäevaringne kaugtugi ja kiire varuosade asendamine tagavad seadmete töökindluse.