كربيد السيليكون متعدد البلورات
كربيد السيليكون متعدد البلورات
يلعب كربيد السيليكون متعدد البلورات (Polycrystalline SiC)، باعتباره السيراميك الهيكلي- التمثيلي عالي الأداء والمواد الرئيسية لمعدات أشباه الموصلات، دورًا حاسمًا في النوافذ البصرية، ومكونات معدات أشباه الموصلات، وغرف التفريغ، وأنظمة الليزر- ذات الطاقة العالية نظرًا لصلابته الاستثنائية، وموصليته الحرارية العالية، وثباته الكيميائي الممتاز، ومقاومة التآكل. يتجنب هيكلها متعدد البلورات بشكل فعال تباين البلورات المفردة، مما يوفر استقرارًا عاليًا للصدمات الحرارية مع الحفاظ على القوة والصلابة العالية. ومع ذلك، فإن الصلابة العالية والهشاشة لمادة SiC متعددة البلورات تشكل تحديات كبيرة أمام التصنيع الدقيق، خاصة في التطبيقات البصرية وأشباه الموصلات التي تتطلب تشطيب سطح نانوي ودقة أقل من - ميكرون. تحدد جودة المعالجة السطحية أداء المكونات وعمرها بشكل مباشر.
تمتلك شركة Hemei خبرة عميقة وتراكمًا تقنيًا في مجال المواد-الشديدة الصلابة والتصنيع الدقيق للسيراميك. من خلال استهداف الخصائص المادية لـ SiC متعدد البلورات، قامت شركة Hemei بتطوير حل تلميع واستواء يوازن بين إزالة المواد ذات الكفاءة العالية- وتكوين السطح فائق الدقة-. يغطي نظام العملية هذا سير العمل بالكامل بدءًا من التشكيل الفارغ وحتى السطح البصري النهائي-، مما يضمن استيفائه للمتطلبات الصارمة الخاصة بالاستواء العالي والخشونة المنخفضة والتلف-الأسطح الفرعية الحرة- للأسطح التي تتطلبها الأنظمة البصرية ومعدات أشباه الموصلات وأجهزة الكشف المتقدمة.
متطلبات التطبيق
تشمل أهداف التلميع والمعالجة السطحية لمواد SiC متعددة البلورات ما يلي:
تقليل خشونة السطح (Ra) إلى< 1 nm to decrease optical scattering loss and enhance optical performance.
تحقيق توحيد السمك (TTV) أقل من أو يساوي 2 ميكرومتر لضمان جودة التصوير البصري ودقة تكامل النظام.
الحصول على سطح خالٍ من التقطيع والشقوق وطبقات تلف السطح الفرعي-، مما يضمن الموثوقية في ظل الأحمال العالية والاستخدام على المدى الطويل-.
هذه العملية مناسبة لكربيد السيليكون متعدد البلورات بأحجام حبيبات وكثافات تلبيد مختلفة، وتدعم المكونات المستوية بسماكات تتراوح من المليمتر إلى مقياس السنتيمتر وأحجام تتراوح من 50 مم إلى 200 مم.
ولتحقيق هذه الأهداف، تستخدم عملية Hemei أنظمة ربط مخصصة وإجراءات تلميع متعددة-خطوات لضمان الدقة الهندسية وسلامة السطح أثناء المعالجة.
مواصفات النظام
يدعم نظام التلميع المعياري من Hemei معالجة SiC متعدد البلورات بأحجام وأشكال مختلفة. تشمل الأنظمة الأساسية ما يلي:
معدات التصفيح من سلسلة HSM-L/LP: لإزالة المواد الأولية والتحكم في سمكها.
نظام التلميع الميكانيكي الكيميائي (CMP) من سلسلة HSM-CMP: للحصول على أسطح فائقة -ناعمة وخالية من التلف-.
تشمل الأنظمة الفرعية الرئيسية ما يلي:
وحدة ربط خاصة بالرقاقة/الكريستال-(WB)
تركيبات التلميع الدقيقة من سلسلة SJ/ASJ
C-ASJ Drive Head High-نظام تلميع سريع
تدفق المعالجة
الربط والتركيب: يتم ربط SiC متعدد البلورات مؤقتًا بلوحة دعم باستخدام وحدة WB، ثم يتم تثبيته على أداة التلميع.
التلميع الخشن والمتوسط: يتم إجراء الطحن المتحكم به على معدات HSM-L لإزالة الطبقة المتضررة أثناء المعالجة.
التلميع الدقيق: يقوم نظام HSM-CMP بإجراء عملية التلميع النهائية. يتم ضبط المعلمات مثل الضغط وسرعة الدوران وتدفق الملاط في الوقت الحقيقي- لتحقيق مستوى نانومتر- من نعومة السطح.
النتائج النموذجية
خشونة السطح Ra< 0.8 nm (measured by white light interferometer).
إجمالي تباين السماكة (TTV) أقل من أو يساوي 1.5 ميكرومتر.
يمكن أن يصل معدل إزالة المواد إلى 5-15 ميكرومتر/دقيقة في مرحلة الطحن الخام ويتم التحكم فيه عند 0.2-1 ميكرومتر/دقيقة في مرحلة التلميع الدقيق.
قادرة على معالجة ألواح SiC متعددة البلورات ومكونات النوافذ بقطر أقصى يبلغ 200 مم وسمك لا يتجاوز 30 مم.
ملخص
توفر شركة Hemei حلاً فعالاً وقابلاً للتحكم-للتلميع والتخطيط فائق الدقة لكربيد السيليكون متعدد البلورات.
يوفر هذا الحل بشكل ثابت جودة سطح نانوية ودقة ممتازة في الشكل، ويدعم بقوة التطبيق الموثوق وتحسين الأداء لـ SiC متعدد البلورات في -الأنظمة البصرية المتطورة، ومعدات معالجة أشباه الموصلات، والحمولات الفضائية، وأجهزة الليزر عالية الطاقة -، وغيرها من المجالات.
