પોલિશિંગ એજન્ટ્સનું અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પરશન (CMP)
- બિન-સમાન કણોનું કદ અને અસંગત કણ કદનું વિતરણ સીએમપી પ્રક્રિયા દરમિયાન પોલિશ્ડ સપાટીને ગંભીર નુકસાન પહોંચાડે છે.
- અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપ એ નેનો-કદના પોલિશિંગ કણોને વિખેરવા અને ડિગગ્લોમેરેટ કરવાની શ્રેષ્ઠ તકનીક છે.
- સોનિકેશન દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલ સમાન વિક્ષેપ મોટા કદના અનાજને કારણે સ્ક્રેચ અને ખામીઓને ટાળતી સપાટીઓની શ્રેષ્ઠ CMP પ્રક્રિયામાં પરિણમે છે.
પોલિશિંગ કણોનું અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપ
ઇચ્છિત પોલિશિંગ ગુણધર્મો પ્રદાન કરવા માટે કેમિકલ-મિકેનિકલ પોલિશિંગ / પ્લાનરાઇઝેશન (CMP) સ્લરીમાં ઘર્ષક (નેનો-) કણો હોય છે. ઘર્ષણ સાથે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા નેનો-કણોમાં સિલિકમ ડાયોક્સાઇડનો સમાવેશ થાય છે (સિલિકા, SiO2), સેરિયમ ઓક્સાઇડ (સેરિયા, સીઇઓ2), એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ (એલ્યુમિના, અલ2ઓ3), α- અને y-Fe203, અન્યો વચ્ચે નેનોડાયમંડ. પોલિશ્ડ સપાટી પર નુકસાન ટાળવા માટે, ઘર્ષક કણો એક સમાન આકાર અને સાંકડા અનાજ કદ વિતરણ હોવા જોઈએ. CMP ફોર્મ્યુલેશન અને તેના ઉપયોગના આધારે સરેરાશ કણોનું કદ 10 થી 100 નેનોમીટરની વચ્ચે હોય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સિંગ એકસમાન, લાંબા ગાળાના સ્થિર વિક્ષેપ પેદા કરવા માટે જાણીતું છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ અને શીયર સસ્પેન્શનમાં જરૂરી ઉર્જા જોડે છે જેથી એગ્લોમેરેટ તૂટી જાય, વાન ધ વોલ્સ ફોર્સ કાબુમાં આવે અને ઘર્ષક નેનોપાર્ટિકલ્સ સમાનરૂપે વિતરિત થાય. સોનિકેશન સાથે કણોના કદને લક્ષ્યાંકિત અનાજના કદમાં બરાબર ઘટાડવાનું શક્ય છે. સ્લરીની સમાન અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા દ્વારા, મોટા કદના અનાજ અને અસમાન કદના વિતરણને દૂર કરી શકાય છે. – સ્ક્રેચની ઘટનાને ઓછી કરતી વખતે ઇચ્છિત CMP દૂર કરવાના દરની ખાતરી કરવી.
- લક્ષિત કણોનું કદ
- ઉચ્ચ એકરૂપતા
- ઓછી થી ઉચ્ચ ઘન સાંદ્રતા
- ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા
- ચોક્કસ નિયંત્રણ
- ચોક્કસ પ્રજનનક્ષમતા
- રેખીય, સીમલેસ સ્કેલ-અપ
અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનો ઉપયોગ પોલિશિંગ એજન્ટોને વિખેરવા અને મિલ કરવા માટે થાય છે
અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપ એ સેરિયમ ઓક્સાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સના ઉત્પાદન માટે વિશ્વસનીય અને અત્યંત કાર્યક્ષમ તકનીક છે.
CMP ના અલ્ટ્રાસોનિક ફોર્મ્યુલેટીંગ
અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ અને સંમિશ્રણનો ઉપયોગ ઘણા ઉદ્યોગોમાં નીચાથી ખૂબ ઊંચા સ્નિગ્ધતા સાથે સ્થિર સસ્પેન્શન બનાવવા માટે થાય છે. એકસમાન અને સ્થિર CMP સ્લરી બનાવવા માટે, ઘર્ષક સામગ્રી (દા.ત. સિલિકા, સેરિયા નેનોપાર્ટિકલ્સ, α- અને y-Fe203 વગેરે), ઉમેરણો અને રસાયણો (દા.ત. આલ્કલાઇન મટિરિયલ્સ, રસ્ટ ઇન્હિબિટર્સ, સ્ટેબિલાઇઝર્સ) પાયાના પ્રવાહી (દા.ત. શુદ્ધ પાણી) માં વિખેરાય છે.
ગુણવત્તાની દ્રષ્ટિએ, ઉચ્ચ પ્રદર્શન પોલિશિંગ સ્લરી માટે તે જરૂરી છે કે સસ્પેન્શન લાંબા ગાળાની સ્થિરતા અને અત્યંત સમાન કણોનું વિતરણ દર્શાવે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સિંગ અને ફોર્મ્યુલેટિંગ એબ્રેસિવ પોલિશિંગ એજન્ટોને ડિગગ્લોમેરેટ અને વિતરિત કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા પહોંચાડે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગ પરિમાણોની ચોક્કસ નિયંત્રણક્ષમતા ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને વિશ્વસનીયતા પર શ્રેષ્ઠ પરિણામો આપે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરનાર UP400St લેબમાં CMP સ્લરીના ઉત્પાદન માટે.
અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સિંગ સિસ્ટમ્સ
Hielscher Ultrasonics નેનો-કદની સામગ્રી જેમ કે સિલિકા, સેરિયા, એલ્યુમિના અને નેનોડિયામન્ડ્સના વિક્ષેપ માટે ઉચ્ચ-શક્તિ અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ સપ્લાય કરે છે. વિશ્વસનીય અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ જરૂરી ઉર્જા પહોંચાડે છે, અત્યાધુનિક અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર શ્રેષ્ઠ પ્રક્રિયાની સ્થિતિ બનાવે છે અને ઓપરેટર પાસે તમામ પરિમાણો પર ચોક્કસ નિયંત્રણ હોય છે, જેથી અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાના પરિણામોને ઇચ્છિત પ્રક્રિયાના લક્ષ્યો (જેમ કે અનાજનું કદ, કણોનું વિતરણ વગેરે) બરાબર ટ્યુન કરી શકાય. ).
સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા પરિમાણો પૈકીનું એક અલ્ટ્રાસોનિક કંપનવિસ્તાર છે. Hielscher માતાનો ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ વિશ્વસનીય રીતે ખૂબ ઊંચા કંપનવિસ્તાર વિતરિત કરી શકે છે. 24/7 ઓપરેશનમાં 200µm સુધીના કંપનવિસ્તાર સરળતાથી સતત ચલાવી શકાય છે. આવા ઉચ્ચ કંપનવિસ્તારને ચલાવવાની ક્ષમતા એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે પ્રક્રિયાના ખૂબ જ જરૂરી લક્ષ્યો પણ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. અમારા બધા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરોને જરૂરી પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિઓમાં બરાબર ગોઠવી શકાય છે અને બિલ્ટ-ઇન સોફ્ટવેર દ્વારા સરળતાથી મોનિટર કરી શકાય છે. આ ઉચ્ચતમ વિશ્વસનીયતા, સુસંગત ગુણવત્તા અને પુનઃઉત્પાદનક્ષમ પરિણામોની ખાતરી આપે છે. Hielscher ના અલ્ટ્રાસોનિક સાધનોની મજબૂતાઈ ભારે ફરજ પર અને માંગવાળા વાતાવરણમાં 24/7 કામગીરી માટે પરવાનગી આપે છે.
MultiSonoReactor MSR-4 એ ઔદ્યોગિક ઇનલાઇન હોમોજેનાઇઝર છે જે ડ્રિલિંગ મડ્સના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે. સોનિકેશનનો ઉપયોગ પોલિશિંગ એજન્ટોના ફેલાવા અને મિલિંગ માટે થાય છે.
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Mondragón Cazorla R., Juliá Bolívar J. E.,Barba Juan A., Jarque Fonfría J. C. (2012): Characterization of silica–water nanofluids dispersed with an ultrasound probe: A study of their physical properties and stability. Powder Technology Vol. 224, 2012.
- Pohl M., Schubert H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. Partec, 2004.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
જાણવા લાયક હકીકતો
કેમિકલ મિકેનિકલ પ્લાનરાઇઝેશન (CMP)
કેમિકલ-મિકેનિકલ પોલિશિંગ/પ્લાનરાઈઝેશન (CMP) સ્લરીનો ઉપયોગ સપાટીને સરળ બનાવવા માટે થાય છે. CMP સ્લરીમાં રાસાયણિક અને યાંત્રિક-ઘર્ષક ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે. આમ, સીએમપીને રાસાયણિક એચિંગ અને ઘર્ષક પોલિશિંગની સંયુક્ત પદ્ધતિ તરીકે વર્ણવી શકાય છે.
સીએમપી સસ્પેન્શનનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ સિલિકોન ઓક્સાઇડ, પોલી સિલિકોન અને મેટલ સપાટીને પોલિશ અને સ્મૂથ કરવા માટે થાય છે. CMP પ્રક્રિયા દરમિયાન, ટોપોગ્રાફી વેફર સપાટી પરથી દૂર કરવામાં આવે છે (દા.ત. સેમિકન્ડક્ટર્સ, સોલર વેફર્સ, ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના ઘટકો).
સર્ફેક્ટન્ટ્સ
લાંબા ગાળાના સ્થિર CMP ફોર્મ્યુલેશન મેળવવા માટે, નેનોપાર્ટિકલ્સને સજાતીય સસ્પેન્શનમાં રાખવા માટે સર્ફેક્ટન્ટ ઉમેરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે વપરાતા ડિસ્પર્સિંગ એજન્ટો કેશનીક, એનિઓનિક અથવા નોનિયોનિક હોઈ શકે છે અને તેમાં સોડિયમ ડોડેસીલ સલ્ફેટ (એસડીએસ), સીટીલ પાયરીડીનિયમ ક્લોરાઇડ (સીપીસી), સોડિયમ સોલ્ટ ઓફ કેપ્રિક એસિડ, સોડિયમ સોલ્ટ ઓફ લોરિક એસિડ, ડેસીલ સોડિયમ સલ્ફેટ, હેક્સાડેસીલ સોડિયમ સલ્ફેટ, હેક્સાડેસીલ સોડિયમ સલ્ફેટ, હેક્સાડેસીલ સલ્ફેટ, બી. (સી16TAB), ડોડેસિલ્ટ્રીમેથિલેમોનિયમ બ્રોમાઇડ (C12TAB), Triton X-100, Tween 20, Tween 40, Tween 60, Tween 80, Symperonic A4, A7, A11 અને A20.