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聯係人 :高璿

電話 :13512834841

負責拋光墊 、拋光液

 

公司地址 :

天津市津南區鹹水沽鎮聚興道7號1號樓402

產品名稱

3M 鑽石研磨液研磨墊

編號
沒有此類產品
產品描述

藍寶石關鍵應用

 

藍寶石主要生產工藝流程與晶向

 

藍寶石線切後加工工藝

 

3M 鑽石研磨液研磨墊技術平台

 

同等工藝條件下3M Gen 1/Gen 2 /Universal pad性能對比

3M 鑽石研磨液在藍寶石上的實驗數據

  在客戶端 ,由於受設備加壓能力製約 (大部分客戶設備一般隻能加到3.5psi不到)以及工件類型 ,尺寸和下盤轉速等因素限製 ,實際RR(切削速率)比該表中值要略低。

• 下盤轉速 – 65 rpm pad

• 研磨液流速 – 6 g/min

• 壓強 – 4.1 psi

• 加工時間 – 30 min

• 3 *3 wafers =9 wafers

 

 

碳化矽晶格結構

  碳化矽至少有70種結晶型態 。

  碳化矽是典型的共價鍵化合物 ,單位晶胞由相同的矽碳四麵體構成 ,矽原子處於中心 ,周圍是碳 。

  3C比6H活潑 ,電子遷移率高 ,飽和電子漂移速度最快 ,擊穿電場強 ,適合製造高溫高頻 ,大功率器件以及氮化镓和金剛石的襯底6H最穩定 ,適合製造光電子器件 。

 

碳化矽分類與應用

分類 :

  α-碳化矽為最常見的一種同質異晶物 ,在高於2000 °C高溫下形成 ,具有六方晶係結晶構造(似纖維鋅礦) 。β-碳化矽 ,立方晶係結構 ,與鑽石相似 ,則在低於2000 °C生成 。

  最常見黑碳化矽和綠碳化矽兩個常用的基本品種 ,都屬α-SiC 。

應用

• 磨料

• 耐磨塗層 ( 例如汽輪機 ,氣缸體 ,軸承)

• 超高溫耐火材料(包括火箭上的燃氣濾片 、燃燒室噴嘴)

• 冶金(煉鋼脫氧劑和鑄鐵添加劑)

• 電氣元件(避雷器閥體 、矽碳電熱元件 、遠紅外線發生器等)

• 複合材料的增強材料 碳化矽纖維,是一種新型高強度 、高模量材料 ,具有優異的耐熱性和高溫強度保持率(80%以上)和耐氧化性,與金屬 、樹脂有良好的相容性 。使用溫度 , 。可用以製作熱屏蔽材料 、耐高溫輸送帶 、過濾高溫氣體或熔融金屬的濾布 ,也可與炭纖維或玻璃纖維複合用做增強金屬和陶瓷的增強材料

• 半導體 :LED襯底和高功率器件 。碳化矽是少數禁帶寬度大(2.86eV)且具有P及n兩種導電類型的半導體材料之一 ,LED固體照明和高頻率器件 。該材料具有高出傳統矽數倍的禁帶 、漂移速度 、擊穿電壓 、高熱導率 、耐高溫 ,抗氧化 ,導電性好等優良特性 ,在高溫 、高壓 、高頻 、大功率 、光電 、抗輻射 、微波性等電子應用領域和航天 、軍工 、核能等極端環境應用有著不可替代的優勢 。

 

碳化矽的人工製備

  天然的碳化矽幾乎不存在,常常需要人工合成 。

  碳化矽粉料的合成方法主要有 :①碳熱還原法 ,SiO2+3C→SiC+2CO↑ ;②高頻等離子體或激光進行矽烷的熱分解法 ;③ 使用金屬有機化合物的溶膠-凝膠法等 。

  碳化矽陶瓷的製備方法主要有常壓燒結 、熱壓燒結 、反應燒結 、高溫等靜壓燒結 。用化學氣相沉積(CVD)法可製備碳化矽陶瓷薄膜 。提高碳化矽陶瓷的燒結致密度 ,可加入一定量的 B 、C 、B4C 、Al2O3 、AlN 、BeO和Al 等作為燒結助劑 。碳化矽是共價鍵很強的化合物 ,在常壓下很難使其完全致密化 ,隻能得到接近理論密度95%的碳化矽陶瓷 。熱壓燒結和高溫等靜壓燒結可製備高致密碳化矽陶瓷 ,燒結溫度在1950~2100℃ ,製品性能好 ,難以製造形狀複雜的製品 ,且成本高 。反應燒結由α-SiC和石墨粉末按一定比例混合壓成坯體 ,加熱使之與熔融的液態Si或氣相Si反應 ,生成 β-SiC 。燒結溫度較低 (1400~1600℃) ,可製造形狀複雜的製品 ,缺點是坯體中殘留8%~20%的遊離矽 ,限製其高溫力學性能及在強酸強堿中的應用 。

 

國外權威媒體對碳化矽市場的預測

 

3M鑽石研磨液研磨墊測試碳化矽研磨數據

測試材料

• Trizact™ Polishing Pad: Gen 3

• Trizact™ Composite Slurry: 0.5, 1 and 1.5J µm @ 1% in TEG

• 4” , 4H, N-型碳化矽 − 來料厚度 = 470 µm − 來料 TTV5 range 1 – 12 µm − 來料表麵 Ra ~ 117 nm

測試方法

• 研磨機 :Speedfam 9B − 3片 4” 圓片/盤 , 初始厚270 µm 厚彈簧鋼遊星輪, 每盤磨30分鍾 − 下盤轉速 :50 rpm, − 研磨液流速  :2.8 g/min 或5.0 g/min

• RR 和TTV5用千分尺測 ;

• Ra 用 Tencor P21+測試

• SiC圓片重複使用

 

測試結果

 

幾種碳化矽CMP實驗結果及觀點

1.CMP RR@矽麵>@碳麵≈0(山東大學)

2.CMP,“SiC CMP工藝中 ,矽麵用堿性 ,碳麵用酸性更有利於拋光”(日本Heido Aida)。

3.某國內著名研究所的實驗

• SiC :75mm.On-axis,6H晶型(精磨後)

• Slurry: 70~135nm ,質量分數5%~35%(添加2%~30%拋光氧化劑,硫酸或磷酸為pH調節劑)  Slurry flowrate: 150ml/min

• Temperature: 25℃~45℃  Unit pressure :150 ~450g/cm2

• Rotation:20 ~60rpm

  無論酸性還是堿性環境下拋光 ,碳麵(000-1)的拋光去除率總要大於矽片的拋光去除率 .

  B.Hornez認為 ,相同的條件下 ,C麵比Si麵去除的快 ,是因為SiC氧化成SiO2過程中 , SiC原子層與SiO2原子層間存在一個過渡的原子層Si4C4-XO2(X≤2),阻擋SiC氧化為SiO2矽麵中 ,這層厚約1nm,但碳麵中更薄.

  以上結果可能由於實驗條件存在差異 ,導致不同的結果。但足以說明 ,SiC片上碳麵和矽麵在同樣環境中所表現出來不同的拋光結果 ,顯然是必然存在的 。

 

  

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