פיזור אולטרה סאונד של כלי פוליש (CMP)
- גודל החלקיקים לא אחידה והפצה גודל החלקיקים הומוגניות גורמת נזקים חמורים אל פני השטח המלוטשים במהלך תהליך CMP.
- פיזור אולטרה סאונד הוא טכניקה מעולה להתפזר deagglomerate חלקיקי ליטוש בגודל ננו.
- פיזור אחיד מושגת על ידי תוצאות sonication בעיבוד CMP מעולה של משטחים הימנעות שריטות ופגמים עקב דגנים גדולים.
פיזור אולטרה סאונד של צחצוח חלקיקים
ליטוש כימי-מכני / מישוריזציה (CMP) מכילים חלקיקים שוחקים (ננו-) על מנת לספק תכונות ליטוש רצויות. ננו-חלקיקים נפוצים עם שוחקות כוללים סיליקום דו-חמצני (סיליקה, SiO2), תחמוצת cerium (ceria, מנכ"ל2), תחמוצת אלומיניום (אלומינה, אל2הו3), Α- ו y-Fe203, Nanodiamonds בין היתר. על מנת למנוע ניזקים על המשטח המלוטש, החלקיקים השוחקים חייבים להיות בעל צורה אחידה והפצת גודל גרגר צרה. גודל החלקיקים הממוצע נע בין 10 לבין 100 ננומטר, תלוי בניסוח CMP והשימוש בו.
פיזור קולי הוא ידוע לייצר מדים, תפוצות יציבות לטווח ארוך. Ultrasonic cavitation ו כמה כוחות גזירה את האנרגיה הדרושה לתוך ההשעיה כך agglomerates מחולקות, ואן כוחות ואלס להתגבר ואת חלקיקים שוחקים מפוזרים באופן אחיד. עם sonication אפשר להקטין את גודל החלקיקים בדיוק לגודל גרגר ממוקד. על ידי עיבוד קולי אחיד של התרחיף, דגנים ענקיים והפצת גודל אחידה יכולים להתבטל – הבטחת שיעור הסרת CMP רצויה תוך מזעור קר סריטות.
- גודל חלקיקים ממוקד
- אחידות גבוהה
- נמוך ריכוז גבוה מוצק
- אמינות גבוהה
- שליטה מדויקת
- שחזור מדויק
- ליניארי, בהיקף של עד חלקה
הומוגנייזרים אולטראסוניים משמשים לפיזור וטחינת חומרי ליטוש
פיזור קולי הוא טכנולוגיה אמינה ויעילה ביותר לייצור ננו-חלקיקים של תחמוצת צריום.
גיבוש אולטרסאונד של CMP
ערבוב ומיזוג אולטרסאונד משמש בתעשיות רבות לייצר השעיות יציבות עם צמיגות נמוכה עד גבוהה מאוד. על מנת לייצר והכלומניקים CMP אחידים ויציבים, החומרים השוחקים (סיליקה למשל, חלקיקי ceria, α- ו y-Fe203 וכו '), תוספים וכימיקלים (חומרי אלקליין לדוגמה, מעכבי חלודה, מייצבים) מפוזרים לתוך נוזל הבסיס (מים מטוהרים למשל).
במונחים של איכות, עבור והכלומניקים ליטוש ביצועים גבוהים הוא חיוני, כי ההשעיה מציגה יציבות לטווח ארוך חלוקת חלקיקים אחידה מאוד.
פיזור וגיבוש Ultrasonic מספק את האנרגיה הדרושה כדי deagglomerate ולהפיץ את הסוכנים פוליש שוחקים. יכולת שליטה מדויקת של פרמטרי עיבוד הקוליים לתת תוצאות טובות ביותר על יעילות ואמינות גבוהות.
מפזר קולי UP400St לייצור slurries CMP במעבדה.
מערכות פיזור אולטרה סאונד
הירושר אולטרה סוניק מספק מערכות אולטראסוניות כוח גבוהה עבור הפיזור של חומרים ננו בגודל כגון סיליקה, ceria, אלומינה ו ננו יהלומים. מעבדי אולטראסאונד אמין לספק את האנרגיה הדרושה, כורים אולטרה סאונד מתוחכם ליצור תנאי תהליך אופטימלי המפעיל יש שליטה מדויקת על כל הפרמטרים, כך את התוצאות תהליך אולטראסוניות ניתן לכוון בדיוק הרצוי מטרות תהליך (כגון גודל תבואה, התפלגות חלקיקים וכו ').
אחד הפרמטרים החשובים ביותר בתהליך הוא משרעת הקולי. Hielscher של מערכות אולטראסאונד תעשייתיות יכול לספק גבוהה מאוד אמפליטודות מהימנה. אמפליטודות של עד 200μm ניתן להפעיל באופן רציף בקלות 24/7 המבצע. היכולת להריץ אמפליטודות גבוהה כגון להבטיח שגם מאוד מטרות תהליך תובעני יכולה להיות מושגת. כל מעבדי הקולי שלנו יכולים להיות מותאמים בדיוק לתנאי התהליך נדרשים פיקוח בקלות דרך התוכנה המובנית. הדבר מבטיח אמינות גבוהה, איכות עקבית תוצאות לשחזור. איתנות ציוד אולטרסאונד של Hielscher מאפשרות 24/7 המבצע בשעה כבדה בסביבות בדרישה.
MultiSonoReactor MSR-4 הוא הומוגנייזר תעשייתי מוטבע המתאים לייצור תעשייתי של בוץ קידוח. סוניקציה משמשת לפיזור וכרסום של חומרי ליטוש.
ספרות/הפניות
- 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.
עובדות שראוי לדעת
Planarization מכני כימי (CMP)
כימי-מכני ליטוש / planarization (CMP) slurries משמש כדי להחליק משטחים. את slurry CMP מורכב מרכיבים כימיים מכני-שוחקים. ובכך, CMP ניתן לתאר שיטה בשילוב של תחריט כימי פוליש שוחק.
השעיות CMP נמצאים בשימוש נרחב כדי ללטש ולהחליק את תחמוצת סיליקון, סיליקון פולי ואת משטחי מתכת. במהלך תהליך CMP, הטופוגרפיה יוסר משטח רקיק (מוליכים למחצה לדוגמה, סולארי ופלים, רכיבים של מכשירים אלקטרוניים).
פעילי שטח
על מנת לקבל ניסוח CMP ארוך טווח ויציב, פעיל שטח מתווסף לשמור על החלקיקים בתרחיף הומוגנית. בדרך כלל סוכנים בפיזור בשימוש יכול להיות קטיוני, anionic, או nonionic וכוללים סולפט dodecyl נתרן (SDS), צטיל פירידיניום כלוריד (CPC), מלח נתרן של חומצה capric, נתרן מלח של חומצה lauric, נתרן גופרתי decyl, נתרן גופרתי hexadecyl, ברומיד hexadecyltrimethylammonium (ג16TAB), ברומיד dodecyltrimethylammonium (C12TAB), טריטון X-100, Tween 20, Tween 40, Tween 60, Tween 80, Symperonic A4, A7, A11 ו- A20.