Ultraljud spridning av poler medel (CMP)
- Icke-enhetlig partikel storlek och inhomogen partikel storleks fördelning orsakar allvarliga skador på den polerade ytan under en CMP-process.
- Ultraljud dispersion är en överlägsen teknik för att skingra och deagglomerate nano-sized polering partiklar.
- Den enhetliga spridningen uppnås genom ultraljudsbehandling resulterar i överlägsen CMP bearbetning av ytor undvika repor och brister på grund av överdimensionerade korn.
Ultraljud dispersion av polering partiklar
Kemisk-mekanisk polering / planarisering (CMP) uppslamning innehåller slipande (nano-) partiklar för att ge önskade poleringsegenskaper. Vanliga nanopartiklar med slipningsförmåga inkluderar kiseldioxid (kiseldioxid, SiO2), Cerium oxid (Ceria, VD2), aluminium oxid (Alumina, Al2den3), α-och y-FE203, nanodiamonds bland andra. För att undvika skador på den polerade ytan måste de slipande partiklarna ha en enhetlig form och smal korn storleks fördelning. Den genomsnittliga partikel storleken varierar mellan 10 och 100 nanometer, beroende på sammansättningen av CMP och dess användning.
Ultraljud spridning är välkänd för att producera enhetliga, långsiktiga stabila dispersioner. Ultraljud kavitation och skjuvning tvingar par den erforderliga energin i SUS pensionen så att agglomerater bryts, van de Waals krafterna övervinna och slipande nanopartiklar jämnt fördelade. Med ultraljudsbehandling är det möjligt att minska partikel storleken exakt till den riktade korn storlek. Genom enhetlig ultraljud bearbetning av flyt gödsel, oversize korn och ojämn storleks fördelning kan elimineras – att säkerställa en önskad avverknings hastighet för CMP och samtidigt minimera förekomsten av repor.
- riktad partikel storlek
- hög enhetlighet
- låg till hög fast koncentration
- hög tillförlitlighet
- noggrann kontroll
- exakt reproducerbarhet
- linjär, sömlös skala upp
Ultraljud homogenisatorer används för att sprida och fräsa polermedel
Ultraljud dispersion är en pålitlig och mycket effektiv teknik för produktion av ceriumoxid nanopartiklar.
Ultraljud formulering av CMP
Ultraljud blandning och blandning används i många industrier för att producera stabila SUS pensioner med låg till mycket hög viskositeter. För att producera enhetliga och stabila CMP-slam är de abrasiva materialen (t. ex. kiseldioxid, Ceria nanopartiklar, α-och y-FE203 etc.), tillsatser och kemikalier (t. ex. alkaliska material, rostskydds hämmare, stabilisatorer) sprids i bas vätskan (t. ex. renat vatten).
När det gäller kvalitet, för högpresterande polering slam är det viktigt att fjädringen visar långsiktig stabilitet och en mycket enhetlig partikel distribution.
Ultraljud spridning och formulera levererar den energi som krävs för att deagglomerate och distribuera slipmedel polering agenter. Exakt reglerbarhet av ultraljud bearbetnings parametrar ger bästa resultat på hög effektivitet och tillförlitlighet.
Ultraljud dispersor UP400St för produktion av CMP-slam i labbet.
Ultraljud Dispersing Systems
Hielscher Ultraljud levererar hög effekt ultraljudsystem för spridning av nanostora material som kiseldioxid, ceria, aluminiumoxid och nanodiamanter. Tillförlitliga ultraljudprocessorer levererar den nödvändiga energin, sofistikerade ultraljudsreaktorer skapar optimala processförhållanden och operatören har exakt kontroll över alla parametrar, så att ultraljudsprocessens resultat kan justeras exakt till önskad processmål (t.ex. kornstorlek, partikelfördelning etc.).
En av de viktigaste process parametrarna är ultraljud amplituden. Hielschers industriella ultraljudssystem tillförlitligt kan leverera mycket höga amplituder. Amplituder på upp till 200 μm kan enkelt köras kontinuerligt i 24/7 drift. Förmågan att köra så höga amplituder se till att även mycket krävande process mål kan uppnås. Alla våra ultraljud processorer kan exakt anpassas till de nödvändiga process förhållanden och lätt övervakas via den inbyggda program varan. Detta garanterar högsta tillförlitlighet, jämn kvalitet och reproducerbara resultat. Robustheten av Hielschers ultraljud utrustning möjliggör 24/7 drift vid tunga och i krävande miljöer.
MultiSonoReactor MSR-4 är en industriell inline-homogenisator som är lämplig för industriell produktion av borrslam. Ultraljudsbehandling används för dispersion och fräsning av polermedel.
Litteratur / Referenser
- 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.
Fakta Värt att veta
Kemisk mekanisk Planarisering (CMP)
Kemisk-mekanisk polering/planarization (CMP) slam används för att släta ytor. CMP-flyt gödsel består av kemiska och mekaniska slipande komponenter. Därmed kan CMP beskrivas som en kombinerad metod för kemisk etsning och slippolering.
CMP SUS pensioner används ofta för att polera och släta kisel oxid, Poly kisel och metall ytor. Under CMP-processen avlägsnas topografin från waferytan (t. ex. halvledare, sol plattor, komponenter i elektroniska apparater).
Tensider
För att få en långsiktig stabil CMP-formulering tillsätts tensider för att hålla nanopartiklarna i homogen SUS pension. Vanligen använda dispergationsmedel kan vara katjoniska, anjoniska, eller nonioniska och innefatta natriumdodecylsulfat (SDS), cetyl-deoxypyri chloride (CPC), natrium salt av kapric syra, natrium salt av laurinsyra, decyl natriumsulfat, hexadecyl natriumsulfat, hexadecyltrimetylammoniumbromid (C16TAB), dodecyltrimetylammoniumbromid (C12TAB), Triton X-100, interpolering 20, Tween 40, interpolering 60, Tween 80, Symperonic A4, A7, A11 och A20.