Siêu âm phân tán của các đại lý đánh bóng (CMP)
- Kích thước hạt không thống nhất và phân bố kích thước hạt không đồng nhất gây thiệt hại nghiêm trọng cho bề mặt đánh bóng trong quá trình CMP.
- Siêu âm phân tán là một kỹ thuật vượt trội để giải tán và deagglomerate hạt đánh bóng kích thước nano.
- Sự phân tán đồng đều đạt được bằng kết quả sonication trong chế biến cao cấp CMP của bề mặt tránh trầy xước và lỗ hổng do ngũ cốc quá khổ.
Siêu âm phân tán của các hạt đánh bóng
Bùn đánh bóng / bào hóa cơ học hóa học (CMP) chứa các hạt mài mòn (nano-) để cung cấp các đặc tính đánh bóng mong muốn. Các hạt nano thường được sử dụng có độ mài mòn bao gồm silicum dioxide (silica, SiO2), xeri oxit (Ceria, CeO2), oxit nhôm (alumina, Al2các3), α-và y-Fe203, nanodiamonds giữa những người khác. Để tránh thiệt hại trên bề mặt đánh bóng, các hạt mài mòn phải có hình dạng đồng nhất và phân bố kích thước hạt hẹp. Kích thước hạt trung bình dao động từ 10 đến 100 nanomet, tùy thuộc vào công thức CMP và việc sử dụng nó.
Siêu âm phân tán là nổi tiếng để sản xuất thống nhất, phân tán ổn định lâu dài. Siêu âm Cavitation và lực lượng cắt vài năng lượng cần thiết vào hệ thống treo để agglomerates bị hỏng, Van lực lượng Waals khắc phục và các hạt nano mài mòn phân phối đồng đều. Với sonication, có thể làm giảm kích thước hạt chính xác với kích thước hạt được nhắm mục tiêu. Bằng cách xử lý siêu âm thống nhất của bùn, hạt quá cỡ và phân phối kích thước không đồng đều có thể được loại bỏ – đảm bảo tỷ lệ loại bỏ CMP mong muốn trong khi giảm thiểu sự xuất hiện của các vết trầy xước.
- Kích thước hạt nhắm mục tiêu
- tính thống nhất cao
- nồng độ rắn thấp đến cao
- độ tin cậy cao
- kiểm soát chính xác
- reproducibility chính xác
- tuyến tính, quy mô liền mạch
Siêu âm homogenizers được sử dụng để phân tán và nhà máy đánh bóng các đại lý
Siêu âm phân tán là một công nghệ đáng tin cậy và hiệu quả cao để sản xuất các hạt nano oxit xeri.
Siêu âm xây dựng CMP
Siêu âm trộn và pha trộn được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp để sản xuất đình chỉ ổn định với độ nhớt thấp đến rất cao. Để sản xuất các CMP-slurries đồng đều và ổn định, các vật liệu mài mòn (ví dụ silica203 vv), phụ gia và hóa chất (ví dụ như vật liệu kiềm, thuốc ức chế chất tẩy rửa, ổn định) được phân tán vào chất lỏng cơ sở (ví dụ nước tinh khiết).
Về chất lượng, đối với hiệu suất cao đánh bóng slurries nó là điều cần thiết rằng hệ thống treo cho thấy sự ổn định lâu dài và một phân phối hạt cao thống nhất.
Siêu âm phân tán và xây dựng cung cấp năng lượng cần thiết để deagglomerate và phân phối các đại lý đánh bóng mài mòn. Khả năng điều khiển chính xác các thông số xử lý siêu âm cho kết quả tốt nhất ở hiệu suất cao và độ tin cậy.
Siêu âm phân tán UP400St để sản xuất bùn CMP trong phòng thí nghiệm.
Hệ thống phân tán siêu âm
Hielscher Ultrasonics cung cấp các hệ thống siêu âm công suất cao để phân tán các vật liệu có kích thước nano như silica, Ceria, alumina và nanodiamonds. Bộ vi xử lý siêu âm đáng tin cậy cung cấp năng lượng cần thiết, lò phản ứng siêu âm tinh vi tạo điều kiện quá trình tối ưu và nhà điều hành có quyền kiểm soát chính xác trên tất cả các thông số, để kết quả quá trình siêu âm có thể được điều chỉnh chính xác cho mong muốn mục tiêu quá trình (chẳng hạn như kích thước hạt, phân phối hạt vv).
Một trong những thông số quá trình quan trọng nhất là biên độ siêu âm. Hielscher của hệ thống siêu âm công nghiệp đáng tin cậy có thể cung cấp biên độ rất cao. Khuếch đại lên đến 200 μm có thể dễ dàng chạy trong 24/7 hoạt động. Khả năng chạy biên độ cao như vậy đảm bảo rằng thậm chí rất đòi hỏi các mục tiêu quá trình có thể đạt được. Tất cả các bộ vi xử lý siêu âm của chúng tôi có thể được điều chỉnh chính xác theo các điều kiện quy trình cần thiết và dễ dàng theo dõi qua phần mềm tích hợp. Điều này đảm bảo độ tin cậy cao nhất, chất lượng nhất quán và kết quả tái sản xuất. Mạnh mẽ của thiết bị siêu âm của Hielscher cho phép 24/7 hoạt động ở nhiệm vụ nặng nề và trong môi trường đòi hỏi.
MultiSonoReactor MSR-4 là một chất đồng nhất nội tuyến công nghiệp phù hợp cho sản xuất công nghiệp khoan bùn. Sonication được sử dụng cho sự phân tán và phay của các đại lý đánh bóng.
Văn học/tài liệu tham khảo
- 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.
Sự kiện đáng biết
Hóa học cơ khí Planarization (CMP)
Máy đánh bóng hóa chất-cơ học (CMP) slurries được sử dụng để mịn bề mặt. Chất bùn CMP bao gồm các thành phần mài mòn hóa học và cơ học. Qua đó, CMP có thể được mô tả như là một phương pháp kết hợp của khắc hóa học và đánh bóng mài mòn.
CMP đình chỉ được sử dụng rộng rãi để polish và mịn oxit silic, Poly Silicon và bề mặt kim loại. Trong quá trình CMP, địa hình được lấy ra từ bề mặt bánh xốp (ví dụ: bán dẫn, tấm năng lượng mặt trời, các thành phần của thiết bị điện tử).
Động bề mặt
Để có được một công thức CMP ổn định lâu dài, các chất hoạt động bề mặt có thêm để giữ cho các hạt nano trong hệ thống treo đồng nhất. Các tác nhân phân tán thường được sử dụng có thể là cation, anionic, hoặc không và bao gồm natri dodecyl sulfate (SDS), Cetyl pyridinium clorua (CPC), muối natri của axít Capric, muối natri của axít lauric, natri sulfat Decyl, hexadecyl natri sulfate, hexadecyltrimethylammonium Bromide (C16TAB), dodecyltrimethylammonium Bromide (C12TAB), Triton X-100, tween 20, tween 40, tween 60, tween 80, Symperonic A4, A7, A11 và A20.