Sistema de orientación de obleas para a medición da orientación do cristal
Introdución de equipos
Os instrumentos de orientación de obleas son dispositivos de precisión baseados nos principios da difracción de raios X (XRD), que se empregan principalmente na fabricación de semicondutores, materiais ópticos, cerámica e outras industrias de materiais cristalinos.
Estes instrumentos determinan a orientación da rede cristalina e guían procesos precisos de corte ou pulido. As súas características principais inclúen:
- Medicións de alta precisión:Capaz de resolver planos cristalográficos con resolucións angulares de ata 0,001°.
- Compatibilidade de mostras grandes:Admite obleas de ata 450 mm de diámetro e pesos de 30 kg, axeitadas para materiais como carburo de silicio (SiC), zafiro e silicio (Si).
- Deseño modular:As funcionalidades ampliables inclúen a análise de curvas de oscilación, o mapeo de defectos superficiais en 3D e os dispositivos de apilamento para o procesamento de varias mostras.
Parámetros técnicos clave
Categoría de parámetros | Valores/Configuración típicos |
Fonte de raios X | Cu-Kα (punto focal de 0,4 × 1 mm), tensión de aceleración de 30 kV, corrente de tubo axustable de 0 a 5 mA |
Rango angular | θ: de -10° a +50°; 2θ: de -10° a +100° |
Precisión | Resolución do ángulo de inclinación: 0,001°, detección de defectos superficiais: ±30 segundos de arco (curva de oscilación) |
Velocidade de dixitalización | A exploración Omega completa a orientación completa da rede en 5 segundos; a exploración Theta tarda ~1 minuto |
Fase de mostraxe | Ranura en V, succión neumática, rotación multiángulo, compatible con obleas de 2 a 8 polgadas |
Funcións ampliables | Análise de curvas de oscilación, mapeo 3D, dispositivo de apilamento, detección de defectos ópticos (rañazos, GB) |
Principio de funcionamento
1. Fundación de Difracción de Raios X
- Os raios X interactúan cos núcleos atómicos e os electróns da rede cristalina, xerando patróns de difracción. A lei de Bragg (nλ = 2d sinθ) rexe a relación entre os ángulos de difracción (θ) e o espazado da rede (d).
Os detectores capturan estes patróns, que se analizan para reconstruír a estrutura cristalográfica.
2. Tecnoloxía de dixitalización Omega
- O cristal xira continuamente arredor dun eixe fixo mentres os raios X o iluminan.
- Os detectores recollen sinais de difracción en múltiples planos cristalográficos, o que permite determinar a orientación completa da rede en 5 segundos.
3. Análise da curva de oscilación
- Ángulo cristalino fixo con ángulos de incidencia de raios X variables para medir o ancho do pico (FWHM), avaliando defectos e deformacións da rede.
4. Control automatizado
- As interfaces de PLC e pantalla táctil permiten ángulos de corte predefinidos, retroalimentación en tempo real e integración con máquinas de corte para un control en bucle pechado.
Vantaxes e características
1. Precisión e eficiencia
- Precisión angular ±0,001°, resolución de detección de defectos <30 arcosegundos.
- A velocidade de dixitalización Omega é 200 veces máis rápida que as dixitalizacións Theta tradicionais.
2. Modularidade e escalabilidade
- Expandible para aplicacións especializadas (por exemplo, obleas de SiC, pás de turbina).
- Intégrase con sistemas MES para a monitorización da produción en tempo real.
3. Compatibilidade e estabilidade
- Admite mostras de formas irregulares (por exemplo, lingotes de zafiro rachados).
- O deseño refrixerado por aire reduce as necesidades de mantemento.
4. Operación intelixente
- Calibración cun só clic e procesamento multitarefa.
- Autocalibración con cristais de referencia para minimizar o erro humano.
Aplicacións
1. Fabricación de semicondutores
- Orientación de corte en dados das obleas: Determina as orientacións das obleas de Si, SiC e GaN para unha eficiencia de corte optimizada.
- Mapeo de defectos: identifica rabuñaduras ou dislocacións superficiais para mellorar o rendemento da viruta.
2. Materiais ópticos
- Cristais non lineais (por exemplo, LBO, BBO) para dispositivos láser.
- Marcado da superficie de referencia da oblea de zafiro para substratos LED.
3. Cerámica e materiais compostos
- Analiza a orientación dos grans en Si3N4 e ZrO2 para aplicacións a alta temperatura.
4. Investigación e control de calidade
- Universidades/laboratorios para o desenvolvemento de novos materiais (por exemplo, aliaxes de alta entropía).
- Control de calidade industrial para garantir a consistencia do lote.
Servizos de XKH
XKH ofrece asistencia técnica integral ao longo do ciclo de vida dos instrumentos de orientación de obleas, incluíndo a instalación, a optimización dos parámetros do proceso, a análise da curva de oscilación e o mapeo de defectos superficiais en 3D. Ofrécense solucións personalizadas (por exemplo, tecnoloxía de apilado de lingotes) para mellorar a eficiencia da produción de materiais semicondutores e ópticos en máis dun 30 %. Un equipo dedicado realiza formación in situ, mentres que a asistencia remota 24 horas ao día, 7 días á semana e a substitución rápida de pezas de reposto garanten a fiabilidade dos equipos.