Polykryštalický karbid kremíka
Polykryštalický karbid kremíka
Polykryštalický karbid kremíka (polykryštalický SiC), ako reprezentatívna-výkonná štrukturálna keramika a kľúčový materiál pre polovodičové zariadenia, hrá kľúčovú úlohu v optických oknách, komponentoch polovodičových zariadení, vákuových komorách a vysokoenergetických laserových systémoch vďaka svojej výnimočnej tvrdosti, vysokej tepelnej vodivosti, vynikajúcej chemickej stabilite a odolnosti voči opotrebovaniu. Jeho polykryštalická štruktúra účinne zabraňuje anizotropii monokryštálov, poskytuje vysokú stabilitu tepelného šoku pri zachovaní vysokej pevnosti a tuhosti. Vysoká tvrdosť a krehkosť polykryštalického SiC však predstavuje významné výzvy pre presné obrábanie, najmä v optických a polovodičových aplikáciách vyžadujúcich povrchovú úpravu v nanometroch a sub-mikrónovú presnosť tvaru. Kvalita opracovania povrchu priamo určuje výkon a životnosť komponentov.
Spoločnosť Hemei má rozsiahle skúsenosti a technickú akumuláciu v oblasti ultra-tvrdých materiálov a presného keramického obrábania. Spoločnosť Hemei, zameraná na materiálové charakteristiky polykryštalického SiC, vyvinula riešenie na leštenie a planarizáciu, ktoré vyvažuje vysoko{2}}účinné odstraňovanie materiálu s mimoriadne-presnou tvorbou povrchu. Tento procesný systém pokrýva celý pracovný tok od formovania polotovaru až po finálny optický-povrch, čím zaisťuje, že spĺňa prísne požiadavky na vysokú rovinnosť, nízku drsnosť a povrchy bez poškodenia-pod-povrchu, ktoré si vyžadujú optické systémy, polovodičové zariadenia a pokročilé detektory.
Požiadavky na aplikáciu
Ciele leštenia a povrchovej úpravy polykryštalických SiC materiálov zahŕňajú:
Zníženie drsnosti povrchu (Ra) na< 1 nm to decrease optical scattering loss and enhance optical performance.
Dosiahnutie rovnomernosti hrúbky (TTV) rovnajúcej sa alebo menšej ako 2 μm na zabezpečenie kvality optického zobrazenia a presnosti systémovej integrácie.
Získanie povrchu bez úlomkov, prasklín a podpovrchových vrstiev poškodenia, čím sa zaistí spoľahlivosť pri vysokom zaťažení a dlhodobom-používaní.
Proces je vhodný pre polykryštalický SiC s rôznou veľkosťou zŕn a hustotou spekania, podporujúci rovinné komponenty s hrúbkami od milimetrovej do centimetrovej mierky a veľkosťami od 50 mm do 200 mm.
Na dosiahnutie týchto cieľov využíva proces spoločnosti Hemei prispôsobené systémy lepenia a viac{0}}krokové postupy leštenia, aby sa zabezpečila geometrická presnosť a integrita povrchu počas spracovania.
Špecifikácie systému
Modulárny leštiaci systém Hemei podporuje spracovanie polykryštalického SiC rôznych veľkostí a tvarov. Medzi základné systémy patria:
HSM-Lapovacie vybavenie série L/LP: Na počiatočné odstraňovanie materiálu a kontrolu hrúbky.
HSM-Systém chemického mechanického leštenia (CMP) série CMP: Na dosiahnutie ultra-hladkých povrchov bez-poškodení.
Medzi kľúčové podsystémy patria:
Oblátka/kryštál-špecifická väzobná jednotka (WB)
Presné leštiace prípravky série SJ/ASJ
Vysokorýchlostný leštiaci systém C-ASJ Drive Head-
Priebeh spracovania
Lepenie a montáž: Polykryštalický SiC sa dočasne pripojí k nosnej doske pomocou jednotky WB a potom sa namontuje na leštiaci prípravok.
Hrubé a stredné leštenie: Riadené brúsenie sa vykonáva na zariadení HSM-L, aby sa odstránila vrstva poškodená spracovaním.
Jemné leštenie: Systém HSM-CMP vykoná konečné leštenie. Parametre ako tlak, rýchlosť otáčania a prietok kalu sa upravujú v reálnom-čase, aby sa dosiahla hladkosť povrchu na úrovni nanometrov-.
Typické výsledky
Drsnosť povrchu Ra< 0.8 nm (measured by white light interferometer).
Celková odchýlka hrúbky (TTV) Je menšia alebo rovná 1,5 μm.
Rýchlosť úberu materiálu môže dosiahnuť 5-15 μm/min v štádiu hrubého brúsenia a je riadená na 0,2–1 μm/min v štádiu jemného leštenia.
Schopný spracovať polykryštalické SiC dosky a okenné komponenty s maximálnym priemerom 200 mm a hrúbkou nepresahujúcou 30 mm.
Zhrnutie
Spoločnosť Hemei Company poskytuje efektívne a kontrolovateľné ultra{0}}precízne riešenie na leštenie a planarizáciu pre polykryštalický karbid kremíka.
Toto riešenie stabilne poskytuje kvalitu povrchu nanometrov a vynikajúcu presnosť tvaru, pričom robustne podporuje spoľahlivú aplikáciu a zvýšenie výkonu polykryštalického SiC v špičkových -optických systémoch, polovodičových procesných zariadeniach, vesmírnych nákladoch, vysokovýkonných laserových zariadeniach a iných oblastiach.
