{"id":352,"date":"2024-11-23T15:33:45","date_gmt":"2024-11-23T15:33:45","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=352"},"modified":"2024-11-23T15:33:46","modified_gmt":"2024-11-23T15:33:46","slug":"sic-polering","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/sic-polishing\/","title":{"rendered":"Polering av SiC"},"content":{"rendered":"<p>Polering av kiselkarbid kr\u00e4ver betydande investeringar i utrustning och specialverktyg f\u00f6r driften, och priserna p\u00e5 r\u00e5varor som kiselkarbid fluktuerar p\u00e5 grund av geopolitiska sp\u00e4nningar mellan Ukraina och Ryssland som kan st\u00f6ra leveransn\u00e4ten.<\/p>\n<p>Polermedel kan levereras antingen i en beh\u00e5llare med flytande b\u00e4rare, oxidationsmedel och slipmedel, eller s\u00e5 kan flera beh\u00e5llare levereras separat.<\/p>\n<h2>Slipande<\/h2>\n<p>Slipmedel anv\u00e4nds f\u00f6r att avl\u00e4gsna oxidskikt fr\u00e5n halvledarskivors ytor. Det finns en m\u00e4ngd olika material f\u00f6r denna uppgift, men de tv\u00e5 mest anv\u00e4nda \u00e4r aluminiumoxid (Al2O3) och kiselkarbid (SiC).<\/p>\n<p>Slipmedel m\u00e5ste vara h\u00e5rda och ha vassa kanter f\u00f6r att effektivt kunna sk\u00e4ra bort oxidavlagringar, samtidigt som de m\u00e5ste vara tillr\u00e4ckligt robusta f\u00f6r att motst\u00e5 brott. Att v\u00e4lja ett slipmedel med de \u00f6nskade egenskaperna \u00e4r avg\u00f6rande vid polering av ytor eftersom det avg\u00f6r b\u00e5de hur mycket v\u00e4rme som produceras och kvaliteten p\u00e5 den slutliga ytfinishen.<\/p>\n<p>F\u00f6r att skapa en atom\u00e4rt plan yta med h\u00f6gt MRR m\u00e5ste slipmedlen f\u00e4sta p\u00e5 SiC-waferns yta under specifika f\u00f6rh\u00e5llanden. Partiklarna m\u00e5ste f\u00e4sta elektrostatiskt inom ett visst pH-omr\u00e5de i slurryn, annars kan de bilda ett blockerande oxidskikt under oxidationen som minskar MRR och begr\u00e4nsar MRR ytterligare.<\/p>\n<p>Saint-Gobain Surface Conditioning ClasSiC CMP slurries anv\u00e4nder nanoaluminiumoxid-slipmedel f\u00f6r att kraftigt \u00f6ka avverkningshastigheten och planarisera SiC-waferytor, vilket ger en enast\u00e5ende ytfinish och en yta fri fr\u00e5n skador under ytan - perfekt f\u00f6r den kemisk-mekaniska planariseringsprocessen (CMP) som anv\u00e4nds vid tillverkning av LED och kraftelektroniska enheter. Till skillnad fr\u00e5n andra aluminiumoxidslurries kan ClasSiC CMP \u00e4ven anv\u00e4ndas med FAP\/semi FAP-pads utan att p\u00e5verka MRR eller h\u00e5llbarhetsproblem - till skillnad fr\u00e5n deras motsvarigheter.<\/p>\n<h2>Oxiderande medel<\/h2>\n<p>Polering av kiselkarbidwafers uts\u00e4tter dem f\u00f6r maskinm\u00e4rken och skador under ytan p\u00e5 grund av lappning och slipning, vilket leder till mindre synliga maskinm\u00e4rken samtidigt som TTV (Total Wafer Transfer Value) \u00f6kar. F\u00f6r att uppn\u00e5 h\u00f6ga niv\u00e5er av ytoxidation kr\u00e4vs dyr utrustning om processen ska bli framg\u00e5ngsrik.<\/p>\n<p>Oxidationsmedel \u00e4r en viktig del av CMP-processen genom att de hj\u00e4lper till i reaktionen mellan pad-asperiteter och SiC-substrat. Oxidationsmedel kommer vanligen fr\u00e5n organiska baser; EDA, TEA och EDTA \u00e4r popul\u00e4ra alternativ som alla har olika egenskaper; EDA har t.ex. visat sig vara s\u00e4rskilt framg\u00e5ngsrikt n\u00e4r det g\u00e4ller att balansera materialavverkningshastighet med ytj\u00e4mnhet.<\/p>\n<p>F\u00f6rutom oxider anv\u00e4nds \u00e4ven metallsalter ofta som oxidationsmedel i poleringsprocesser, t.ex. natriumsulfat, kalciumnitrat och kaliumnitrat som ofta v\u00e4ljs som medel f\u00f6r att fr\u00e4mja poleringsprocesser. Vilket medel som passar b\u00e4st f\u00f6r en viss poleringsuppgift beror p\u00e5 dess egenskaper och krav.<\/p>\n<p>En annan effektiv strategi f\u00f6r att \u00f6ka oxidationen \u00e4r att anv\u00e4nda slipande partiklar med k\u00e4rnskal. Dessa unika partiklar har h\u00e5rda k\u00e4rnor med h\u00f6g h\u00e5rdhet som \u00e4r belagda med skal med l\u00e4gre h\u00e5rdhet och f\u00f6rb\u00e4ttrad kemisk aktivitet; Zhang et al. har framg\u00e5ngsrikt implementerat denna strategi f\u00f6r 4H-SiC PCMP-processer med MRR-v\u00e4rden s\u00e5 l\u00e5ga som 1 um h-1 med hj\u00e4lp av denna metod.<\/p>\n<h2>V\u00e4tskeb\u00e4rare<\/h2>\n<p>Att f\u00f6lja strikta kvalitetskontroll\u00e5tg\u00e4rder \u00e4r avg\u00f6rande f\u00f6r att skydda integriteten hos flytande bulklast. Temperatur- och tryck\u00f6vervakning samt korrekt kommunikation mellan avs\u00e4ndare, transport\u00f6rer, terminaler och mottagare \u00e4r n\u00f6dv\u00e4ndigt f\u00f6r att minimera produktskador under transporten.<\/p>\n<p>Kemisk mekanisk polering (CMP) \u00e4r ett viktigt steg i tillverkningen av h\u00f6gpresterande kiselkarbid-IC:er (SiC). SiC:s unika elektriska och fysikaliska egenskaper g\u00f6r det l\u00e4mpligt f\u00f6r elektroniska enheter med h\u00f6g effekt, h\u00f6g frekvens och h\u00f6g temperatur, men dess h\u00e5rdhet och kemiska stabilitet inneb\u00e4r unika utmaningar f\u00f6r bearbetningsmetoderna; traditionella CMP-metoder ger ofta ytdefekter med d\u00e5lig materialborttagningseffektivitet.<\/p>\n<p>Elektrokemisk mekanisk polering (ECMP), en innovativ form av kemisk-mekanisk polering som utnyttjar kompositmaterial med SiC och CeO2, kan dramatiskt f\u00f6rb\u00e4ttra b\u00e5de kvalitet och bearbetningseffektivitet vid polering av SiC-substrat. Genom att eliminera skadliga kemikalier och erbjuda snabbare materialavverkningshastigheter \u00e4n konventionella CMP-tekniker, erbjuder elektrokemisk mekanisk polering betydande potentiella f\u00f6rb\u00e4ttringar f\u00f6r produktion av SiC-substrat.<\/p>\n<p>Forskarna har skapat en atom\u00e4rt sl\u00e4t och defektfri SiC-wafer genom att anv\u00e4nda en slurry som best\u00e5r av vattendispergerbara oxidationsmedel, inklusive v\u00e4teperoxid, kaliumpermanganat och organiska baser som etylendiamin och tetrametylammoniumhydroxid som organiska baser, plus pH-buffertar som natriumtetraborat och kaliumv\u00e4teftalat, tillsammans med partiklar med olika koncentrationer av SiC. De fastst\u00e4llde den optimala sammans\u00e4ttningen genom ortogonala experiment som syftade till att m\u00e4ta ytj\u00e4mnhet och materialavverkningshastighet.<\/p>\n<h2>Komplexbildande agent<\/h2>\n<p>Komplexbildare anv\u00e4nds f\u00f6r att binda och stabilisera metalljoner och f\u00f6r\u00e4ndra deras kemiska beteende genom att f\u00f6r\u00e4ndra deras komplexbildande beteende. N\u00e4r de v\u00e4l \u00e4r bundna och stabiliserade blir de komplexbildade jonerna mindre reaktiva och mer l\u00f6sliga i vatten eller andra l\u00f6sningsmedel. Komplexbildare bidrar dessutom till att f\u00f6rhindra att metalljoner sl\u00e4pps ut i milj\u00f6n d\u00e4r de kan st\u00f6ra naturliga sorptionsprocesser och st\u00f6ra ekologiska s\u00e4kerhets\u00e5tg\u00e4rder. Komplexbildare, som ocks\u00e5 kallas kelatbildare, har visat sig vara mycket anv\u00e4ndbara i milj\u00f6s\u00e4kerhetsapplikationer f\u00f6r att minska problem relaterade till eutrofiering och ekologiska problem.<\/p>\n<p>Sic-polering kombinerar elektrokemisk korrosion (ECMP) med mekanisk polering f\u00f6r att producera ytor med extremt l\u00e5g ytj\u00e4mnhet. Processen inneb\u00e4r att SiC-anoder laddas elektriskt som anoder och sedan oxideras med hj\u00e4lp av syre i en buffertl\u00f6sning; d\u00e4refter sker mekanisk polering med mjuka slipmedel f\u00f6r att f\u00e5 fram skadefria, sl\u00e4ta och enhetliga ytor.<\/p>\n<p>ECMP:s relativt l\u00e5ga materialavverkningshastighet begr\u00e4nsar dock dess till\u00e4mpning till industriella milj\u00f6er. F\u00f6r att f\u00f6rb\u00e4ttra MRR f\u00f6r ECMP har forskare anv\u00e4nt mindre diamantpartiklar som \u00e5stadkommer en elastisk interaktion mellan slipmedel och SiC-substrat. Huang et al. har visat att 4H-SiC med polyuretan\/CeO2-k\u00e4rnskalsslipmedel har uppn\u00e5tt en MRR p\u00e5 2,3 um h-1 och Ra p\u00e5 0,449 nm, vilket \u00e4r betydligt b\u00e4ttre \u00e4n konventionell slipning b\u00e5de vad g\u00e4ller MRR och ytkvalitet j\u00e4mf\u00f6rt med MRR\/Ra som uppn\u00e5s med konventionella slipmetoder.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>SiC polishing requires significant investment in equipment and special tools for operation, with prices of raw materials such as silicon carbide fluctuating due to geopolitical tension between Ukraine and Russia that could interrupt supply networks. Polishing compositions may be supplied either in one container, with liquid carrier, oxidizing agent and abrasive, or multiple containers can&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/sic-polishing\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">L\u00e4s mer \"<span class=\"screen-reader-text\">Polering av SiC<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-352","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/352","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=352"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/352\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":353,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/352\/revisions\/353"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=352"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=352"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=352"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}