क्रिस्टल अभिविन्यास माप के लिए वेफर अभिविन्यास प्रणाली
उपकरण परिचय
वेफर अभिविन्यास उपकरण एक्स-रे विवर्तन (एक्सआरडी) सिद्धांतों पर आधारित सटीक उपकरण हैं, जिनका उपयोग मुख्य रूप से अर्धचालक विनिर्माण, ऑप्टिकल सामग्री, सिरेमिक और अन्य क्रिस्टलीय सामग्री उद्योगों में किया जाता है।
ये उपकरण क्रिस्टल जालक अभिविन्यास निर्धारित करते हैं और सटीक काटने या पॉलिश करने की प्रक्रियाओं का मार्गदर्शन करते हैं। प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं:
- उच्च परिशुद्धता माप:0.001° तक के कोणीय संकल्पों के साथ क्रिस्टलोग्राफिक विमानों को हल करने में सक्षम।
- बड़े नमूने की अनुकूलता:450 मिमी व्यास और 30 किलोग्राम वजन तक के वेफर्स का समर्थन करता है, सिलिकॉन कार्बाइड (SiC), नीलम और सिलिकॉन (Si) जैसी सामग्रियों के लिए उपयुक्त है।
- मॉड्यूलर डिजाइन:विस्तार योग्य कार्यात्मकताओं में रॉकिंग कर्व विश्लेषण, 3D सतह दोष मानचित्रण और बहु-नमूना प्रसंस्करण के लिए स्टैकिंग डिवाइस शामिल हैं।
प्रमुख तकनीकी पैरामीटर
| पैरामीटर श्रेणी | विशिष्ट मान/कॉन्फ़िगरेशन |
| एक्स-रे स्रोत | Cu-Kα (0.4×1 मिमी फ़ोकल स्पॉट), 30 kV त्वरित वोल्टेज, 0–5 mA समायोज्य ट्यूब धारा |
| कोणीय रेंज | θ: -10° से +50°; 2θ: -10° से +100° |
| सटीकता | झुकाव कोण रिज़ॉल्यूशन: 0.001°, सतह दोष का पता लगाना: ±30 आर्कसेकंड (रॉकिंग वक्र) |
| स्कैनिंग गति | ओमेगा स्कैन 5 सेकंड में पूर्ण जाली अभिविन्यास पूरा करता है; थीटा स्कैन में ~1 मिनट लगता है |
| नमूना चरण | वी-ग्रूव, वायवीय सक्शन, बहु-कोण घूर्णन, 2-8-इंच वेफर्स के साथ संगत |
| विस्तार योग्य कार्य | रॉकिंग वक्र विश्लेषण, 3D मानचित्रण, स्टैकिंग डिवाइस, ऑप्टिकल दोष का पता लगाना (खरोंच, जीबी) |
कार्य सिद्धांत
1. एक्स-रे विवर्तन फाउंडेशन
- एक्स-रे क्रिस्टल जालक में परमाणु नाभिक और इलेक्ट्रॉनों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जिससे विवर्तन पैटर्न उत्पन्न होते हैं। ब्रैग का नियम (nλ = 2d sinθ) विवर्तन कोण (θ) और जालक अंतराल (d) के बीच संबंध को नियंत्रित करता है।
डिटेक्टर इन पैटर्नों को पकड़ लेते हैं, जिनका विश्लेषण करके क्रिस्टलोग्राफिक संरचना का पुनर्निर्माण किया जाता है।
2. ओमेगा स्कैनिंग तकनीक
- क्रिस्टल एक निश्चित अक्ष के चारों ओर लगातार घूमता रहता है जबकि एक्स-रे इसे प्रकाशित करते हैं।
- डिटेक्टर कई क्रिस्टलोग्राफिक विमानों में विवर्तन संकेतों को एकत्रित करते हैं, जिससे 5 सेकंड में पूर्ण जाली अभिविन्यास निर्धारण संभव हो जाता है।
3. रॉकिंग कर्व विश्लेषण
- शिखर चौड़ाई (एफडब्ल्यूएचएम) को मापने, जालक दोष और विकृति का आकलन करने के लिए एक्स-रे घटना कोणों में परिवर्तन के साथ निश्चित क्रिस्टल कोण।
4. स्वचालित नियंत्रण
- पीएलसी और टचस्क्रीन इंटरफेस पूर्व निर्धारित कटिंग कोण, वास्तविक समय फीडबैक और बंद-लूप नियंत्रण के लिए कटिंग मशीनों के साथ एकीकरण को सक्षम करते हैं।
लाभ और विशेषताएं
1. परिशुद्धता और दक्षता
- कोणीय सटीकता ±0.001°, दोष पहचान संकल्प <30 आर्कसेकेंड।
- ओमेगा स्कैन की गति पारंपरिक थीटा स्कैन की तुलना में 200 गुना तेज है।
2. मॉड्यूलरिटी और स्केलेबिलिटी
- विशेष अनुप्रयोगों के लिए विस्तार योग्य (जैसे, SiC वेफर्स, टरबाइन ब्लेड)।
- वास्तविक समय उत्पादन निगरानी के लिए MES प्रणालियों के साथ एकीकृत।
3. अनुकूलता और स्थिरता
- अनियमित आकार के नमूनों (जैसे, टूटे हुए नीलम सिल्लियां) को समायोजित करता है।
- वायु-शीतित डिजाइन रखरखाव की आवश्यकता को कम करता है।
4. बुद्धिमान संचालन
- एक-क्लिक अंशांकन और बहु-कार्य प्रसंस्करण।
- मानवीय त्रुटि को न्यूनतम करने के लिए संदर्भ क्रिस्टल के साथ स्वचालित अंशांकन।
अनुप्रयोग
1. सेमीकंडक्टर विनिर्माण
- वेफर डाइसिंग अभिविन्यास: अनुकूलित काटने की दक्षता के लिए Si, SiC, GaN वेफर अभिविन्यास निर्धारित करता है।
- दोष मानचित्रण: चिप उत्पादन में सुधार के लिए सतह खरोंच या अव्यवस्था की पहचान करता है।
2. ऑप्टिकल सामग्री
- लेजर उपकरणों के लिए अरैखिक क्रिस्टल (जैसे, एलबीओ, बीबीओ)।
- एलईडी सबस्ट्रेट्स के लिए नीलम वेफर संदर्भ सतह अंकन।
3. सिरेमिक और कंपोजिट
- उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए Si3N4 और ZrO2 में कण अभिविन्यास का विश्लेषण करता है।
4. अनुसंधान और गुणवत्ता नियंत्रण
- नवीन सामग्री विकास के लिए विश्वविद्यालय/प्रयोगशालाएँ (जैसे, उच्च-एन्ट्रॉपी मिश्रधातु)।
- बैच स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए औद्योगिक QC.
XKH की सेवाएँ
XKH वेफर ओरिएंटेशन उपकरणों के लिए व्यापक जीवनचक्र तकनीकी सहायता प्रदान करता है, जिसमें स्थापना, प्रक्रिया पैरामीटर अनुकूलन, रॉकिंग कर्व विश्लेषण और 3D सतह दोष मानचित्रण शामिल हैं। अर्धचालक और ऑप्टिकल सामग्री उत्पादन दक्षता को 30% से अधिक बढ़ाने के लिए अनुकूलित समाधान (जैसे, पिंड स्टैकिंग तकनीक) प्रदान किए जाते हैं। एक समर्पित टीम ऑन-साइट प्रशिक्षण प्रदान करती है, जबकि 24/7 रिमोट सपोर्ट और त्वरित स्पेयर पार्ट प्रतिस्थापन उपकरण की विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हैं।
