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電話:13512834841

負責拋光墊、拋光液

 

公司地址:

天津市津南區咸水沽鎮聚興道7號1號樓402

產品名稱

3M 鉆石研磨液研磨墊

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

 

藍寶石線切后加工工藝

 

3M 鉆石研磨液研磨墊技術平臺

 

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

3M 鉆石研磨液在藍寶石上的實驗數據

  在客戶端,由于受設備加壓能力制約 (大部分客戶設備一般只能加到3.5psi不到)以及工件類型,尺寸和下盤轉速等因素限制,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

 

 

碳化硅晶格結構

  碳化硅至少有70種結晶型態。

  碳化硅是典型的共價鍵化合物,單位晶胞由相同的硅碳四面體構成,硅原子處于中心,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,適合制造高溫高頻,大功率器件以及氮化鎵和金剛石的襯底6H最穩定,適合制造光電子器件。

 

碳化硅分類與應用

分類:

  α-碳化硅為最常見的一種同質異晶物,在高于2000 °C高溫下形成,具有六方晶系結晶構造(似纖維鋅礦)。β-碳化硅,立方晶系結構,與鉆石相似,則在低于2000 °C生成。

  最常見黑碳化硅和綠碳化硅兩個常用的基本品種,都屬α-SiC。

應用

磨料

? 耐磨涂層 ( 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、硅碳電熱元件、遠紅外線發生器等)

? 復合材料的增強材料 碳化硅纖維,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,。可用以制作熱屏蔽材料、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復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。碳化硅是少數禁帶寬度大(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硅數倍的禁帶、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。

 

碳化硅的人工制備

  天然的碳化硅幾乎不存在,常常需要人工合成。

  碳化硅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硅烷的熱分解法;③ 使用金屬有機化合物的溶膠-凝膠法等。

  碳化硅陶瓷的制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)法可制備碳化硅陶瓷薄膜。提高碳化硅陶瓷的燒結致密度,可加入一定量的 B、C、B4C、Al2O3、AlN、BeO和Al 等作為燒結助劑。碳化硅是共價鍵很強的化合物,在常壓下很難使其完全致密化,只能得到接近理論密度95%的碳化硅陶瓷。熱壓燒結和高溫等靜壓燒結可制備高致密碳化硅陶瓷,燒結溫度在1950~2100℃,制品性能好,難以制造形狀復雜的制品,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℃),可制造形狀復雜的制品,缺點是坯體中殘留8%~20%的游離硅,限制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硅市場的預測

 

3M鉆石研磨液研磨墊測試碳化硅研磨數據

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-型碳化硅 ? 來料厚度 = 470 μm ? 來料 TTV5 range 1 – 12 μm ? 來料表面 Ra ~ 117 nm

測試方法

? 研磨機:Speedfam 9B ? 3片 4” 圓片/盤 , 初始厚270 μm 厚彈簧鋼游星輪, 每盤磨30分鐘 ? 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圓片重復使用

 

測試結果

 

幾種碳化硅CMP實驗結果及觀點

1.CMP RR@硅面>@碳面≈0(山東大學)

2.CMP,“SiC CMP工藝中,硅面用堿性,碳面用酸性更有利于拋光”(日本Heido Aida)。

3.某國內著名研究所的實驗

? SiC:75mm.On-axis,6H晶型(精磨后)

? 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,碳面(000-1)的拋光去除率總要大于硅片的拋光去除率 .

  B.Hornez認為,相同的條件下,C面比Si面去除的快,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硅面中,這層厚約1nm,但碳面中更薄.

  以上結果可能由于實驗條件存在差異,導致不同的結果。但足以說明,SiC片上碳面和硅面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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