Dyspersja ultradźwiękowa środków polerskich (CMP)

• Niejednolity rozmiar cząstek i niejednorodny rozkład wielkości cząstek powoduje poważne uszkodzenia polerowanej powierzchni podczas procesu CMP.
• Dyspersja ultradźwiękowa jest doskonałą techniką dyspergowania i deaglomeracji nanocząstek polerskich.
• Jednolita dyspersja uzyskana dzięki sonikacji zapewnia doskonałą obróbkę CMP powierzchni, unikając zadrapań i wad spowodowanych zbyt dużymi ziarnami.

Ultradźwiękowa dyspersja cząstek polerujących

Zawiesiny do polerowania chemiczno-mechanicznego / planaryzacji (CMP) zawierają (nano-)cząstki ścierne w celu zapewnienia pożądanych właściwości polerowania. Powszechnie stosowane nanocząstki o właściwościach ściernych obejmują dwutlenek krzemu (krzemionka, SiO₂), tlenek ceru (ceria, CeO₂), tlenek glinu (tlenek glinu, Al₂O₃), α- i y-Fe₂0₃między innymi nanodiamenty. Aby uniknąć uszkodzeń polerowanej powierzchni, cząstki ścierne muszą mieć jednolity kształt i wąski rozkład wielkości ziaren. Średni rozmiar cząstek wynosi od 10 do 100 nanometrów, w zależności od formuły CMP i jej zastosowania.
Dyspergowanie ultradźwiękowe jest dobrze znane z wytwarzania jednorodnych, długotrwałych, stabilnych dyspersji. Ultradźwiękowy kawitacja i siły ścinające łączą wymaganą energię z zawiesiną, tak że aglomeraty są łamane, siły van Waalsa przezwyciężane, a nanocząstki ścierne równomiernie rozprowadzane. Dzięki sonikacji możliwe jest zmniejszenie wielkości cząstek dokładnie do docelowej wielkości ziarna. Dzięki jednolitej obróbce ultradźwiękowej zawiesiny można wyeliminować nadwymiarowe ziarna i nierównomierny rozkład wielkości – zapewniając pożądaną szybkość usuwania CMP przy jednoczesnym zminimalizowaniu występowania zarysowań.

Dyspersja ultradźwiękowa to niezawodna i wysoce wydajna technologia produkcji nanocząstek tlenku ceru.

Ultradźwiękowe formułowanie CMP

Ultradźwiękowe mieszanie i mieszanie jest stosowane w wielu gałęziach przemysłu do wytwarzania stabilnych zawiesin o lepkości od niskiej do bardzo wysokiej. W celu wytworzenia jednorodnych i stabilnych zawiesin CMP, materiały ścierne (np. krzemionka, nanocząstki ceru, α- i y-Fe₂0₃ ), dodatki i chemikalia (np. materiały alkaliczne, inhibitory rdzy, stabilizatory) są zdyspergowane w cieczy bazowej (np. oczyszczonej wodzie).
Pod względem jakości, w przypadku wysokowydajnych zawiesin polerskich istotne jest, aby zawiesina wykazywała długoterminową stabilność i wysoce jednorodny rozkład cząstek.
Ultradźwiękowe dyspergowanie i formułowanie zapewnia wymaganą energię do deaglomeracji i dystrybucji ściernych środków polerujących. Precyzyjna kontrola parametrów przetwarzania ultradźwiękowego zapewnia najlepsze wyniki przy wysokiej wydajności i niezawodności.

Ultradźwiękowe systemy dyspergujące

Hielscher Ultrasonics dostarcza systemy ultradźwiękowe o dużej mocy do dyspersji materiałów nanometrycznych, takich jak krzemionka, ceramika, tlenek glinu i nanodiamenty. Niezawodne procesory ultradźwiękowe dostarczają wymaganą energię, wyrafinowane reaktory ultradźwiękowe tworzą optymalne warunki procesu, a operator ma precyzyjną kontrolę nad wszystkimi parametrami, dzięki czemu wyniki procesu ultradźwiękowego można dokładnie dostosować do pożądanych celów procesu (takich jak wielkość ziarna, rozkład cząstek itp.).
Jednym z najważniejszych parametrów procesu jest amplituda ultradźwięków. Hielscher's przemysłowe systemy ultradźwiękowe może niezawodnie dostarczać bardzo wysokie amplitudy. Amplitudy do 200 µm mogą być z łatwością stosowane w trybie ciągłym 24/7. Możliwość pracy z tak wysokimi amplitudami zapewnia osiągnięcie nawet bardzo wymagających celów procesowych. Wszystkie nasze procesory ultradźwiękowe można dokładnie dostosować do wymaganych warunków procesu i łatwo monitorować za pomocą wbudowanego oprogramowania. Zapewnia to najwyższą niezawodność, stałą jakość i powtarzalne wyniki. Wytrzymałość sprzętu ultradźwiękowego firmy Hielscher pozwala na pracę w trybie 24/7 przy dużym obciążeniu i w wymagających środowiskach.