ヒールシャー超音波技術

研磨剤の超音波分散(CMP)

  • 不均一な粒径および不均一な粒径分布は、CMPプロセス中に研磨面に深刻な損傷を引き起こします。
  • 超音波分散は、ナノサイズ研磨粒子を分散し、解凝集するための優れた技術です。
  • 傷やオーバーサイズ粒子による欠陥を回避する表面の優れたCMP処理中での超音波処理結果によって達成均一に分散。

 

研磨粒子の超音波分散

磨耗性を有する一般的に使用されるナノ粒子はsilicum二酸化ケイ素(シリカ、のSiOを含みます2)、酸化セリウム(セリア、社長2)、酸化アルミニウム(アルミナ、アル2ザ・3)、α-及びyのFe203、とりわけナノダイヤモンド。研磨面の損傷を避けるために、研磨粒子が均一な形状と狭い粒径分布を持っている必要があります。平均粒径は、CMP配合物およびその用途に応じて、10〜100ナノメートルの範囲です。
超音波分散は、均一な、長期安定な分散液を製造するためによく知られています。超音波 キャビテーション および凝集体が壊れているように、せん断力のカップルサスペンションに必要なエネルギーは、バンルワールス力を克服し、研磨剤ナノ粒子が均一に分布します。超音波処理で、目標粒径に正確に粒子サイズを小さくすることが可能です。スラリーの均一な超音波処理することによって、オーバーサイズ粒子および不均一なサイズ分布を排除することができます – スクラッチの発生を最小限に抑えながら、所望のCMP除去速度を確保します。

フュームドシリカの超音波分散:ヒールシャー超音波ホモジナイザーUP400Sは、単一のナノ粒子に迅速かつ効率的にシリカ粉末を分散させます。

UP400Sを使用して水中にフューメドシリシアを分散させる

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超音波は、非常に狭い粒径分布で結果を分散します。

超音波処理の前と後:緑色曲線は、超音波処理前の粒径を示し、赤色の曲線は、超音波分散シリカの粒度分布です。

メリット超音波分散したナノシリカ(クリックすると拡大します!)

  • 目標粒径
  • 高い均一性
  • 高固形分濃度の低いです
  • 高信頼性
  • 正確なコントロール
  • 正確な再現性
  • リニア、シームレスなスケールアップ

CMPの超音波策定

超音波混合及びブレンディングは非常に高い低粘度の安定な懸濁液を製造するために多くの産業で使用されています。均一で安定したCMPスラリーを製造するために、研磨材料(例えば、シリカ、セリアナノ粒子、α-及びyのFe203 等)、添加剤および化学物質(例えばアルカリ性物質、防錆剤、安定剤)ベース液(例えば純水)中に分散されています。
品質の観点から、高性能研磨スラリーのためには、懸濁液は、長期安定性および非常に均一な粒子分布を示すことが不可欠です。
超音波分散及び配合は、研磨剤を解凝集し、配布するのに必要なエネルギーを送達します。超音波処理パラメータの正確な制御は、高い効率と信頼性で最良の結果を与えます。

強烈な超音波処理は、CMPスラリーに均一に研磨剤ナノ粒子を分散させます。

工業用超音波分散 UIP1500hdT

超音波分散システム

ヒールシャー超音波は、このようなシリカ、セリア、アルミナ、ナノダイヤモンドなどのナノサイズの材料の分散のための高出力超音波システムを供給します。信頼性の高い超音波プロセッサは、必要なエネルギーを提供し、洗練された超音波反応器は、最適なプロセス条件を作成し、オペレータは、超音波プロセスの結果が所望に正確に調整することができるように、すべてのパラメータを正確に制御しています(粒度、粒子分布など)を処理します。
最も重要なプロセス・パラメータのうちの1つは、超音波の振幅です。ヒールシャーさん 産業用超音波システム 信頼性が非常に高い振幅を提供することができます。 200μMまでの振幅を簡単に連続して24時間365日の操作で実行することができます。このような高い振幅を実行する機能は、非常に厳しいプロセス目標を確実に達成することができます。すべての当社の超音波のプロセッサは、正確に必要なプロセス条件に調整し、簡単に内蔵のソフトウェアを介してモニターすることができます。これは最高の信頼性、安定した品質と再現可能な結果を​​保証します。ヒールシャーの超音波機器の堅牢性はヘビーデューティでかつ厳しい環境で24/7の操作が可能になります。

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知る価値のある事実

化学的機械的平坦化(CMP)

化学機械研磨/平坦化(CMP)スラリーは、表面を滑らかにするために使用されます。 CMPスラリーは、化学的および機械的研磨のコンポーネントで構成されています。これにより、CMPは化学エッチング及び砥粒研磨の合成方法として記述することができます。
CMP懸濁液を広く酸化シリコン、ポリシリコン及び金属表面を研磨し、平滑化するために使用されます。 CMPプロセス中、トポグラフィは、ウエハ表面から(例えば、半導体、太陽電池ウエハー、電子機器の部品)を除去します。

界面活性剤

長期安定CMP配合物を得るために、界面活性剤は、均質な懸濁液中のナノ粒子を維持するために添加されます。一般的に使用される分散剤は、カチオン性、アニオン性、又は非イオン性であること、およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、塩化セチルピリジニウム(CPC)、カプリン酸、ラウリン酸のナトリウム塩、デシル硫酸ナトリウム、ヘキサデシル硫酸ナトリウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミドのナトリウム塩を含むことができ(C16歳TAB)、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド(C12歳TAB)、トリトンX-100、ツイーン20、ツイーン40、ツイーン60、ツイーン80、Symperonic A4、A7、A11及びA20。