Dispersi Ultrasonik Bahan Pemoles (CMP)

• Ukuran partikel yang tidak seragam dan distribusi ukuran partikel yang tidak homogen menyebabkan kerusakan parah pada permukaan yang dipoles selama proses CMP.
• Dispersi ultrasonik merupakan teknik unggulan untuk mendispersikan dan mendeaglomerasi partikel pemoles berukuran nano.
• Dispersi seragam yang dicapai melalui sonikasi menghasilkan pemrosesan permukaan dengan CMP yang unggul, dengan menghindari goresan dan cacat akibat butiran yang terlalu besar.

Dispersi Ultrasonik Partikel Pemoles

Sluri pemolesan / planarisasi kimia-mekanis (CMP) mengandung partikel (nano) abrasif untuk memberikan sifat pemolesan yang diinginkan. Partikel nano abrasif yang umum digunakan antara lain silikon dioksida (silika, SiO₂), serium oksida (ceria, CeO₂), aluminium oksida (alumina, Al₂O₃), α- dan y-Fe₂0₃, serta nanointan. Untuk menghindari kerusakan pada permukaan yang dipoles, partikel abrasif harus memiliki bentuk yang seragam dan distribusi ukuran butiran yang sempit. Ukuran partikel rata-rata berkisar antara 10 dan 100 nanometer, tergantung pada formulasi CMP dan penggunaannya.
Pendispersian ultrasonik dikenal dapat menghasilkan dispersi yang seragam dan stabil dalam jangka panjang. Dalam proses ultrasonik, kavitasi dan gaya geser mengkopel energi yang diperlukan ke dalam suspensi sehingga aglomerat terpecah, gaya van der Waals teratasi, dan nanopartikel abrasif terdistribusi secara seragam. Dengan sonikasi, ukuran partikel dapat diperkecil secara tepat hingga mencapai ukuran butiran yang ditargetkan. Melalui pemrosesan sluri secara ultrasonik yang seragam, butiran yang terlalu besar dan distribusi ukuran yang tidak merata dapat dihilangkan – memastikan laju penghilangan material CMP yang diinginkan sekaligus meminimalkan terjadinya goresan.

Dispersi ultrasonik merupakan teknologi yang andal dan sangat efisien untuk produksi nanopartikel serium oksida.

Formulasi CMP dengan Ultrasonik

Pencampuran dan pemaduan ultrasonik digunakan di berbagai industri untuk menghasilkan suspensi stabil dengan viskositas rendah hingga sangat tinggi. Untuk menghasilkan sluri CMP yang seragam dan stabil, bahan abrasif (misalnya silika, nanopartikel ceria, α- dan y-Fe₂0₃ dan sebagainya), aditif, serta bahan kimia (misalnya bahan alkali, penghambat karat, penstabil) didispersikan ke dalam cairan dasar (misalnya air yang dimurnikan).
Dari segi kualitas, untuk sluri pemoles berkinerja tinggi, suspensi harus memiliki stabilitas jangka panjang dan distribusi partikel yang sangat seragam.
Pendispersian dan formulasi ultrasonik memasok energi yang diperlukan untuk mendeaglomerasi dan mendistribusikan bahan pemoles abrasif. Kemampuan mengontrol parameter pemrosesan ultrasonik secara presisi memberikan hasil terbaik dengan efisiensi dan keandalan yang tinggi.

Sistem Pendispersian Ultrasonik

Hielscher Ultrasonics menyediakan sistem ultrasonik berdaya tinggi untuk mendispersikan bahan berukuran nano seperti silika, ceria, alumina, dan nanointan. Prosesor ultrasonik yang andal memasok energi yang diperlukan, reaktor ultrasonik canggih menciptakan kondisi proses yang optimal, dan operator memiliki kontrol presisi atas semua parameter, sehingga hasil proses ultrasonik dapat disesuaikan secara tepat dengan sasaran proses yang diinginkan (seperti ukuran butiran, distribusi partikel, dan sebagainya).
Salah satu parameter proses terpenting adalah amplitudo ultrasonik. Sistem Hielscher untuk ultrasonik industri dapat menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi secara andal. Amplitudo hingga 200µm dapat dengan mudah dijalankan secara kontinu dalam operasi 24/7. Kemampuan beroperasi pada amplitudo setinggi ini memastikan bahwa sasaran proses yang sangat menuntut sekalipun dapat dicapai. Semua prosesor ultrasonik kami dapat disesuaikan secara tepat dengan kondisi proses yang diperlukan dan dipantau dengan mudah melalui perangkat lunak bawaan. Hal ini memastikan keandalan tertinggi, kualitas yang konsisten, dan hasil yang dapat direproduksi. Ketangguhan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan operasi 24/7 untuk tugas berat dan di lingkungan yang menuntut.