Σύστημα Προσανατολισμού Wafer για Μέτρηση Προσανατολισμού Κρυστάλλων
Εισαγωγή στον εξοπλισμό
Τα όργανα προσανατολισμού πλακιδίων είναι συσκευές ακριβείας που βασίζονται στις αρχές περίθλασης ακτίνων Χ (XRD) και χρησιμοποιούνται κυρίως στην κατασκευή ημιαγωγών, οπτικών υλικών, κεραμικών και άλλων βιομηχανιών κρυσταλλικών υλικών.
Αυτά τα όργανα καθορίζουν τον προσανατολισμό του κρυσταλλικού πλέγματος και καθοδηγούν τις ακριβείς διαδικασίες κοπής ή στίλβωσης. Τα βασικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν:
- Μετρήσεις υψηλής ακρίβειας:Ικανό να αναλύει κρυσταλλογραφικά επίπεδα με γωνιακή ανάλυση έως και 0,001°.
- Συμβατότητα μεγάλου δείγματος:Υποστηρίζει πλακίδια διαμέτρου έως 450 mm και βάρους 30 kg, κατάλληλο για υλικά όπως καρβίδιο του πυριτίου (SiC), ζαφείρι και πυρίτιο (Si).
- Μονάδα σχεδιασμού:Οι επεκτάσιμες λειτουργίες περιλαμβάνουν ανάλυση καμπύλης ταλάντωσης, τρισδιάστατη χαρτογράφηση ελαττωμάτων επιφάνειας και συσκευές στοίβαξης για επεξεργασία πολλαπλών δειγμάτων.
Βασικές Τεχνικές Παράμετροι
Κατηγορία παραμέτρων | Τυπικές τιμές/Διαμόρφωση |
Πηγή ακτίνων Χ | Cu-Kα (εστιακό σημείο 0,4×1 mm), τάση επιτάχυνσης 30 kV, ρυθμιζόμενο ρεύμα σωλήνα 0–5 mA |
Γωνιακό εύρος | θ: -10° έως +50°; 2θ: -10° έως +100° |
Ακρίβεια | Ανάλυση γωνίας κλίσης: 0,001°, ανίχνευση επιφανειακών ελαττωμάτων: ±30 δευτερόλεπτα στροφής (καμπύλη ταλάντωσης) |
Ταχύτητα σάρωσης | Η σάρωση Ωμέγα ολοκληρώνει τον πλήρη προσανατολισμό του πλέγματος σε 5 δευτερόλεπτα. Η σάρωση Θήτα διαρκεί ~1 λεπτό. |
Στάδιο Δείγματος | Αυλάκι V, πνευματική αναρρόφηση, περιστροφή πολλαπλών γωνιών, συμβατό με πλακίδια 2–8 ιντσών |
Επεκτάσιμες συναρτήσεις | Ανάλυση καμπύλης ταλάντωσης, τρισδιάστατη χαρτογράφηση, συσκευή στοίβαξης, ανίχνευση οπτικών ελαττωμάτων (γρατζουνιές, GBs) |
Αρχή Λειτουργίας
1. Ίδρυμα Περίθλασης Ακτίνων Χ
- Οι ακτίνες Χ αλληλεπιδρούν με τους ατομικούς πυρήνες και τα ηλεκτρόνια στο κρυσταλλικό πλέγμα, δημιουργώντας μοτίβα περίθλασης. Ο νόμος του Bragg (nλ = 2d sinθ) διέπει τη σχέση μεταξύ των γωνιών περίθλασης (θ) και της απόστασης μεταξύ των δομών του πλέγματος (d).
Οι ανιχνευτές καταγράφουν αυτά τα μοτίβα, τα οποία αναλύονται για την ανακατασκευή της κρυσταλλογραφικής δομής.
2. Τεχνολογία σάρωσης Omega
- Ο κρύσταλλος περιστρέφεται συνεχώς γύρω από έναν σταθερό άξονα ενώ τον φωτίζουν ακτίνες Χ.
- Οι ανιχνευτές συλλέγουν σήματα περίθλασης σε πολλαπλά κρυσταλλογραφικά επίπεδα, επιτρέποντας τον πλήρη προσδιορισμό του προσανατολισμού του πλέγματος σε 5 δευτερόλεπτα.
3. Ανάλυση Καμπύλης Ταλάντωσης
- Σταθερή γωνία κρυστάλλου με μεταβαλλόμενες γωνίες πρόσπτωσης ακτίνων Χ για τη μέτρηση του πλάτους κορυφής (FWHM), αξιολογώντας τα ελαττώματα του πλέγματος και την παραμόρφωση.
4. Αυτοματοποιημένος έλεγχος
- Οι διεπαφές PLC και οθόνης αφής επιτρέπουν προκαθορισμένες γωνίες κοπής, ανατροφοδότηση σε πραγματικό χρόνο και ενσωμάτωση με μηχανές κοπής για έλεγχο κλειστού βρόχου.
Πλεονεκτήματα και Χαρακτηριστικά
1. Ακρίβεια και Αποδοτικότητα
- Γωνιακή ακρίβεια ±0,001°, ανάλυση ανίχνευσης ελαττωμάτων <30 δευτερόλεπτα στροφής.
- Η ταχύτητα σάρωσης Omega είναι 200 φορές ταχύτερη από τις παραδοσιακές σαρώσεις Theta.
2. Αρθρωτότητα και επεκτασιμότητα
- Επεκτάσιμο για εξειδικευμένες εφαρμογές (π.χ., πλακίδια SiC, πτερύγια στροβίλου).
- Ενσωματώνεται με συστήματα MES για παρακολούθηση παραγωγής σε πραγματικό χρόνο.
3. Συμβατότητα και Σταθερότητα
- Χωράει δείγματα ακανόνιστου σχήματος (π.χ. ραγισμένα πλινθώματα ζαφειριού).
- Ο σχεδιασμός με αερόψυξη μειώνει τις ανάγκες συντήρησης.
4. Ευφυής Λειτουργία
- Βαθμονόμηση με ένα κλικ και επεξεργασία πολλαπλών εργασιών.
- Αυτόματη βαθμονόμηση με κρυστάλλους αναφοράς για την ελαχιστοποίηση του ανθρώπινου σφάλματος.
Εφαρμογές
1. Κατασκευή ημιαγωγών
- Προσανατολισμός κοπής πλακιδίων: Καθορίζει τους προσανατολισμούς των πλακιδίων Si, SiC, GaN για βελτιστοποιημένη απόδοση κοπής.
- Χαρτογράφηση ελαττωμάτων: Εντοπίζει επιφανειακές γρατσουνιές ή εξαρθρώσεις για τη βελτίωση της απόδοσης των τσιπ.
2. Οπτικά Υλικά
- Μη γραμμικοί κρύσταλλοι (π.χ., LBO, BBO) για συσκευές λέιζερ.
- Σήμανση επιφάνειας αναφοράς πλακιδίων ζαφειριού για υποστρώματα LED.
3. Κεραμικά και Σύνθετα Υλικά
- Αναλύει τον προσανατολισμό των κόκκων σε Si3N4 και ZrO2 για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας.
4. Έρευνα και Έλεγχος Ποιότητας
- Πανεπιστήμια/εργαστήρια για την ανάπτυξη νέων υλικών (π.χ. κράματα υψηλής εντροπίας).
- Βιομηχανικός ποιοτικός έλεγχος για τη διασφάλιση της συνοχής της παρτίδας.
Υπηρεσίες της XKH
Η XKH προσφέρει ολοκληρωμένη τεχνική υποστήριξη κύκλου ζωής για όργανα προσανατολισμού πλακιδίων, συμπεριλαμβανομένης της εγκατάστασης, της βελτιστοποίησης παραμέτρων διεργασίας, της ανάλυσης καμπύλης ταλάντωσης και της τρισδιάστατης χαρτογράφησης ελαττωμάτων επιφάνειας. Παρέχονται εξατομικευμένες λύσεις (π.χ. τεχνολογία στοίβαξης ινγότ) για την ενίσχυση της αποδοτικότητας παραγωγής ημιαγωγών και οπτικών υλικών κατά περισσότερο από 30%. Μια αφοσιωμένη ομάδα διεξάγει επιτόπια εκπαίδευση, ενώ η 24ωρη απομακρυσμένη υποστήριξη και η ταχεία αντικατάσταση ανταλλακτικών διασφαλίζουν την αξιοπιστία του εξοπλισμού.