Sistem Orientasi Wafer untuk Pengukuran Orientasi Kristal

Deskripsi Singkat:

Instrumen orientasi wafer adalah perangkat presisi tinggi yang memanfaatkan prinsip difraksi sinar-X untuk mengoptimalkan manufaktur semikonduktor dan proses ilmu material dengan menentukan orientasi kristalografi. Komponen utamanya meliputi sumber sinar-X (misalnya, Cu-Kα, panjang gelombang 0,154 nm), goniometer presisi (resolusi sudut ≤0,001°), dan detektor (CCD atau pencacah sintilasi). Dengan memutar sampel dan menganalisis pola difraksi, instrumen ini menghitung indeks kristalografi (misalnya, 100, 111) dan jarak kisi dengan akurasi ±30 detik busur. Sistem ini mendukung operasi otomatis, fiksasi vakum, dan rotasi multi-sumbu, kompatibel dengan wafer 2-8 inci untuk pengukuran cepat tepi wafer, bidang referensi, dan penyelarasan lapisan epitaksial. Aplikasi utamanya meliputi silikon karbida berorientasi pemotongan, wafer safir, dan validasi kinerja suhu tinggi bilah turbin, yang secara langsung meningkatkan sifat listrik dan hasil chip.

Kirim email ke kami

Fitur

Pengenalan Peralatan

Instrumen orientasi wafer adalah perangkat presisi berdasarkan prinsip difraksi sinar-X (XRD), terutama digunakan dalam manufaktur semikonduktor, bahan optik, keramik, dan industri bahan kristal lainnya.

Instrumen ini menentukan orientasi kisi kristal dan memandu proses pemotongan atau pemolesan yang presisi. Fitur-fitur utamanya meliputi:

Pengukuran presisi tinggi:Mampu menyelesaikan bidang kristalografi dengan resolusi sudut hingga 0,001°.
Kompatibilitas sampel besar:Mendukung wafer hingga diameter 450 mm dan berat 30 kg, cocok untuk bahan seperti silikon karbida (SiC), safir, dan silikon (Si).
Desain modular:Fungsionalitas yang dapat diperluas mencakup analisis kurva goyang, pemetaan cacat permukaan 3D, dan perangkat penumpukan untuk pemrosesan multi-sampel.

Parameter Teknis Utama

Kategori Parameter	Nilai/Konfigurasi Umum
Sumber Sinar-X	Cu-Kα (titik fokus 0,4×1 mm), tegangan percepatan 30 kV, arus tabung yang dapat disesuaikan 0–5 mA
Rentang Sudut	θ: -10° hingga +50°; 2θ: -10° hingga +100°
Akurasi	Resolusi sudut kemiringan: 0,001°, deteksi cacat permukaan: ±30 detik busur (kurva goyang)
Kecepatan Pemindaian	Pemindaian Omega menyelesaikan orientasi kisi penuh dalam 5 detik; Pemindaian Theta membutuhkan waktu ~1 menit
Tahap Sampel	Alur V, hisap pneumatik, rotasi multi-sudut, kompatibel dengan wafer 2–8 inci
Fungsi yang Dapat Diperluas	Analisis kurva goyang, pemetaan 3D, perangkat susun, deteksi cacat optik (goresan, GB)

Prinsip Kerja

1. Yayasan Difraksi Sinar-X

Sinar-X berinteraksi dengan inti atom dan elektron dalam kisi kristal, menghasilkan pola difraksi. Hukum Bragg (nλ = 2d sinθ) mengatur hubungan antara sudut difraksi (θ) dan jarak kisi (d).
Detektor menangkap pola-pola ini, yang dianalisis untuk merekonstruksi struktur kristalografi.

2. Teknologi Pemindaian Omega

Kristal berputar terus-menerus pada sumbu tetap sementara sinar X meneranginya.
Detektor mengumpulkan sinyal difraksi melintasi beberapa bidang kristalografi, memungkinkan penentuan orientasi kisi penuh dalam 5 detik.

3. Analisis Kurva Goyang

Sudut kristal tetap dengan berbagai sudut datang sinar-X untuk mengukur lebar puncak (FWHM), menilai cacat kisi dan regangan.

4. Kontrol Otomatis

Antarmuka PLC dan layar sentuh memungkinkan sudut pemotongan yang telah ditetapkan, umpan balik waktu nyata, dan integrasi dengan mesin pemotong untuk kontrol loop tertutup.

Keunggulan dan Fitur

1. Presisi dan Efisiensi

Akurasi sudut ±0,001°, resolusi deteksi cacat <30 detik busur.
Kecepatan pemindaian Omega 200× lebih cepat daripada pemindaian Theta tradisional.

2. Modularitas dan Skalabilitas

Dapat diperluas untuk aplikasi khusus (misalnya, wafer SiC, bilah turbin).
Terintegrasi dengan sistem MES untuk pemantauan produksi secara real-time.

3. Kompatibilitas dan Stabilitas

Mengakomodasi sampel yang bentuknya tidak beraturan (misalnya, batangan safir yang retak).
Desain berpendingin udara mengurangi kebutuhan perawatan.

4. Operasi Cerdas

Kalibrasi satu klik dan pemrosesan multitugas.
Kalibrasi otomatis dengan kristal referensi untuk meminimalkan kesalahan manusia.

Aplikasi

1. Manufaktur Semikonduktor

Orientasi pemotongan wafer: Menentukan orientasi wafer Si, SiC, GaN untuk efisiensi pemotongan yang optimal.
Pemetaan cacat: Mengidentifikasi goresan atau dislokasi permukaan untuk meningkatkan hasil chip.

2. Bahan Optik

Kristal nonlinier (misalnya, LBO, BBO) untuk perangkat laser.
Penanda permukaan referensi wafer safir untuk substrat LED.

3. Keramik dan Komposit

Menganalisis orientasi butir dalam Si3N4 dan ZrO2 untuk aplikasi suhu tinggi.

4. Penelitian dan Kontrol Kualitas

Universitas/laboratorium untuk pengembangan material baru (misalnya, paduan entropi tinggi).
QC Industri untuk memastikan konsistensi batch.

Layanan XKH

XKH menawarkan dukungan teknis siklus hidup yang komprehensif untuk instrumen orientasi wafer, termasuk instalasi, optimasi parameter proses, analisis kurva goyang, dan pemetaan cacat permukaan 3D. Solusi yang disesuaikan (misalnya, teknologi penumpukan ingot) disediakan untuk meningkatkan efisiensi produksi material semikonduktor dan optik hingga lebih dari 30%. Tim khusus melakukan pelatihan di tempat, sementara dukungan jarak jauh 24/7 dan penggantian suku cadang yang cepat memastikan keandalan peralatan.

Sebelumnya: Baki Keramik SiC untuk Pembawa Wafer dengan Tahan Suhu Tinggi

Berikutnya: Bahan Baku Safir Kuning Buatan Laboratorium untuk Pembuatan Perhiasan