Ultraljudsdispersion av polermedel (CMP)

• Ojämn partikelstorlek och inhomogen partikelstorleksfördelning orsakar allvarliga skador på den polerade ytan under en CMP-process.
• Ultraljudsdispersion är en överlägsen teknik för att dispergera och deagglomerera poleringspartiklar i nanostorlek.
• Den enhetliga dispersionen som uppnås genom ultraljudsbehandling resulterar i överlägsen CMP-bearbetning av ytor som undviker repor och brister på grund av överdimensionerade korn.

Ultraljudsdispersion av poleringspartiklar

Kemisk-mekanisk polering? planarisering (CMP) slurry innehåller slipande (nano-) partiklar för att ge önskade poleringsegenskaper. Vanligt använda nanopartiklar med slipande egenskaper inkluderar kiseldioxid (kiseldioxid, SiO₂), ceriumoxid (ceria, CeO₂), aluminiumoxid (aluminiumoxid, Al₂O₃), α- och y-Fe₂0₃, bland annat nanodiamanter. För att undvika skador på den polerade ytan måste slippartiklarna ha en enhetlig form och smal kornstorleksfördelning. Den genomsnittliga partikelstorleken varierar mellan 10 och 100 nanometer, beroende på CMP-formuleringen och dess användning.
Ultraljudsdispersion är välkänt för att producera enhetliga, långsiktiga stabila dispersioner. Ultraljuds Kavitation och skjuvkrafter kopplar den nödvändiga energin i suspensionen så att agglomerat bryts, van Waals-krafterna övervinns och de slipande nanopartiklarna fördelas jämnt. Med ultraljudsbehandling är det möjligt att minska partikelstorleken exakt till den riktade kornstorleken. Genom enhetlig ultraljudsbehandling av uppslamningen kan överdimensionerade korn och ojämn storleksfördelning elimineras – säkerställa en önskad CMP-borttagningshastighet samtidigt som förekomsten av repor minimeras.

Ultraljudsdispersion är en pålitlig och mycket effektiv teknik för produktion av ceriumoxidnanopartiklar.

Ultraljud formulering av CMP

Ultraljudsblandning och blandning används i många industrier för att producera stabila suspensioner med låga till mycket höga viskositeter. För att producera enhetliga och stabila CMP-uppslamningar måste slipande material (t.ex. kiseldioxid, ceriananopartiklar, α- och y-Fe₂0₃ etc.), dispergeras tillsatser och kemikalier (t.ex. alkaliska material, rostskyddsmedel, stabilisatorer) i basvätskan (t.ex. renat vatten).
När det gäller kvalitet är det för högpresterande polerslam viktigt att suspensionen visar långsiktig stabilitet och en mycket jämn partikelfördelning.
Ultraljudsdispergering och formulering ger den energi som krävs för att deagglomerera och fördela de slipande polermedlen. Exakt styrbarhet av ultraljudsbearbetningsparametrarna ger bästa resultat med hög effektivitet och tillförlitlighet.

System för ultraljudsdispergering

Hielscher Ultrasonics levererar ultraljudssystem med hög effekt för spridning av material i nanostorlek som kiseldioxid, ceria, aluminiumoxid och nanodiamanter. Pålitliga ultraljudsprocessorer levererar den energi som krävs, sofistikerade ultraljudsreaktorer skapar optimala processförhållanden och operatören har exakt kontroll över alla parametrar, så att ultraljudsprocessresultaten kan justeras exakt till de önskade processmålen (t.ex. kornstorlek, partikelfördelning etc.).
One of the most important process parameters is the ultrasonic amplitude. Hielscher’s Industriella ultraljudssystem can reliably deliver very high amplitudes. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation. The capability to run such high amplitudes ensure that even very demanding process goals can be achieved. All our ultrasonic processors can be exactly adjusted to the required process conditions and easily monitored via the built-in software. This ensures highest reliability, consistent quality and reproducible results. The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.