Dokument:
1. Sissejuhatus
Teemantil, mida tuntakse looduses kõige kõvema materjalina, on äärmiselt kõrge soojusjuhtivus, suurepärane optiline läbipaistvus (eriti ultraviolettkiirgusest kaugele{0}}infrapuna-lainepikkuseni), hea keemiline stabiilsus ja äärmiselt madal hõõrdetegur. Sellest tulenevalt on sellel asendamatu kasutusväärtus tipptasemel-tööstuse ja tehnoloogia valdkondades. Ühe-kristall- või õhukese{5}}kilega teemanti kasutatakse laialdaselt lõikeriistades, soojusjuhtimise aluspindades, optilistes akendes, suure võimsusega seadmete soojuse hajutamises, kvantandurites ja biomeditsiiniseadmetes.
Hemei Companyl on ülikõvade materjalide töötlemise ja poleerimise alal põhjalikud tehnilised teadmised. See on spetsiaalselt teemantmaterjalide jaoks välja töötanud süstemaatilise, ülitäpse{2}poleerimis- ja pinnatöötlusprotsessi. See protsess võimaldab täielikku-protsessijuhtimist töötlemata töötlemisest nanomõõtmelise pinnaviimistluseni, tagades, et teemantmaterjalid vastavad seadme -klassi või optilise{6} klassiga rakenduste nõuetele.
2. Taotluse nõuded
Teemantmaterjalide poleerimise ja töötlemise eesmärgid on järgmised:
Total Thickness Variation (TTV) on reguleeritud ±1,5 mikromeetri piires.
Pinna karedus (Ra) on vähendatud alla 1 nanomeetri.
Mikro{0}}pragude ja aluspinna-kahjustusteta pind vastab optilise katte või seadme integreerimise nõuetele.
Kristallide hea terviklikkuse ja servade terviklikkuse säilitamine.
Nende eesmärkide saavutamiseks kasutab Hemei protsess spetsiaalseid liimimissüsteeme, mitmeastmelist lappimist ja keemilist mehaanilist poleerimist, tagades töötlemise ajal geomeetrilise täpsuse ja pinnakvaliteedi.
3. Süsteemi spetsifikatsioonid
Hemei modulaarne poleerimissüsteem võib paindlikult kohaneda erineva suuruse ja kujuga teemantproovidega (sh monokristall, polükristallilised õhukesed kiled ja ebakorrapärase kujuga). Põhisüsteem sisaldab:
HSM{0}}UHP-seeria Ultra-kõvade materjalide katteseadmed:
Kasutatakse teemandi esialgseks vormimiseks ja paksuse reguleerimiseks, mis on varustatud suure{0}}jäikusega spindli ja teemandispetsiifiliste{1}}katteplaatidega.
HSM{0}}DCMP seeria teemant-spetsiifiline keemilise mehaanilise poleerimise (CMP) süsteem:
Kasutatakse teemantpindade ülitäpse -poleerimise saavutamiseks, mis on võimeline saavutama nanomõõtmelise pinna tasasuse ja kontrollima vähe-kahjustusi.
Peamised alamsüsteemid:
Teemant{0}}spetsiifiline liimimisüksus (DBU):
Tagab suure{0}}tugeva, madala-pingega ajutise sidumise, mis on kohandatav erineva paksuse ja kujuga teemantnäidiste jaoks.
D-ASJ-seeria kõrge-jäikusega poleerimiskinnitused:
Spetsiaalselt teemandi jaoks loodud, tagades stabiilse kinnituse ja vältides servade lõhenemist.
Kiire{0}}ajamipea poleerimissüsteem:
Võimaldab ühtlast materjali eemaldamist suure pöörlemiskiiruse ja rõhu all, parandades töötlemise efektiivsust.
4. Töötlemisvoog
4.1 Paigaldamine, kinnitamine ja lappimine
Liimimine: Kasutage Hemei liimimisseadet teemandiproovi ajutiseks liimimiseks keraamilise või klaasist aluspinnaga. Süsteem kompenseerib automaatselt paksuse erinevused, et tagada esialgne paralleelsus.
Kinnitus: Paigaldage ühendatud koost ASJ-seeria poleerimisseadme vaakumpadrunile.
Lappimine:Asetage kinnitus HSM-seadme katteplaadile. Süsteem töötab kiirustel kuni 120 p/min, edastades samal ajal teemant-mikroosakeste lobri läbi täppisvedeliku etteandesüsteemi. Selle etapi eesmärk on materjali kiire eemaldamine ning üldise paksuse ja tasasuse kontrollimine.
4.2 Paigaldamine, kinnitamine ja poleerimine
Ülekandmine ja puhastamine:Pärast lappimist puhastage proov ja eemaldage see tugiplaadilt.
Täpne poleerimine:
Valik A (optilise{0}}klassi pind): Kasutage Hemei HSM{0}}CMP-süsteemi. Teemant kinnitatakse otse kohandatud-poleerimispeaga. Süsteem toetab mitme parameetri (rõhk, pöörlemiskiirus, poleerimisvedeliku koostis jne) reaalajas reguleerimist-, et saavutada väike-kahjustus, kõrge{7}}tasane poleerimine.
Valik B (kõrge{0}}tõhus masstootmine): Laadige teemant kinnitusseadmesse, mis on varustatud spetsiaalse hoidikuga kiireks-poleerimiseks. Sobib rakendustele, mis nõuavad kõrget pinnakvaliteeti, kuid mitte tingimata optilist{2}}klassi taset.
5. Tulemused
Hemei poleerimissüsteemi kasutamine teemantmaterjalide töötlemiseks annab äärmiselt{0}}kvaliteetse pinnaseisundi, mis on valmis järgnevaks katmiseks, liimimiseks või seadme valmistamiseks. Süsteem saavutab suurepärase pinna terviklikkuse, tagades samas kõrge efektiivsuse.
Protsessi parameetrite (nagu rõhk, pöörlemiskiirus ja poleerimisvedeliku koostis) optimeerimisega saab Hemei protsess saavutada teemandi stabiilse materjali eemaldamise kiiruse (MRR) 0,8–2 μm/h, luues optimaalse tasakaalu töötlemise efektiivsuse ja pinnakvaliteedi vahel.
Järgmised andmed põhinevad tulemustel, mis on mõõdetud HSM-DCMP-süsteemis töödeldud 8 tükist 10x10 mm² üksik-kristallteemantide partiist:
|
Parameeter |
Pärast lappamist (esialgne) |
Pärast poleerimist (lõplik) |
Sihtmärgi spetsifikatsioon |
|
Pinna karedus (Ra) |
~150 nm |
<1 nm |
Ra < 2 nm |
|
Kogu paksuse kõikumine (TTV) |
- |
< ±1.2 μm |
TTV < ±2 μm |
|
Materjali eemaldamise määr (MRR) |
- |
0.8-2 μm/h |
- |
|
Serva terviklikkus |
- |
Ei mingit killustumist, servade purunemist |
Läbib visuaalse ja mikroskoopilise kontrolli |
Ülaltoodud parameetrite tulemused pärinevad ainult Hemei Semiconductori (Suzhou) laborist.
Tüüpilised teemantide töötlemise tulemused
Proovi tüüp:Ühe{0}}kristall/polükristalliline teemant (suurus kohandatav)
Materjali eemaldamise määr (MRR): 0.8-2 μm/h
Lõplik Ra väärtus: <1 nm
Tasasus (TTV):< ±1,2 μm
Serva seisukord:Terve, kahjustamata
Ülaltoodud parameetrite tulemused pärinevad ainult Hemei Semiconductori (Suzhou) laborist.
Kokkuvõte:
Hemei Company pakutav teemantmaterjalide poleerimislahendus sisaldab suure{0}jäikuse seadmeid, spetsiaalseid kinnitusvahendeid ja protsesside optimeerimist. See suudab stabiilselt ja reprodutseeritavalt saavutada nanomõõtmelise pinnaviimistluse ja mikroni-taseme geomeetrilise täpsuse, toetades tugevalt teemandi tööstuslikku kasutamist tipptasemel-optikas, toiteseadmetes, kvanttehnoloogias ja muudes valdkondades.
Kui on vaja täiendavaid konkreetseid seadmemudeleid, protsessiparameetrite võrdlusi või erinevate teemantitüüpide töötlemise erinevusi, võin jätkata täiendamist.
