تأثیر اندازه دانه آلومینای سفید ذوب شده بر اثر سندبلاست محصولات کوارتز نیمه هادی
۱. اندازه دانه درشت (آلومینای سفید ذوب شده F60/F80/F100)
زبری سطح بیش از حد بالا
دانههای بزرگ آلومینا نیروی ضربهای قوی ایجاد میکنند و باعث ایجاد حفرههای عمیق و بافتهای ناهموار روی سطوح کوارتز با مقدار Ra بیش از حد میشوند. این امر چسبندگی پوشش و لایههای فیلم بعدی را تضعیف میکند و منجر به کنده شدن و ریختن آسان میشود.
مستعد ترکهای ریز کوارتزی
برخورد شدید دانههای درشت به راحتی باعث ایجاد ترکهای ریز نامرئی روی حلقهها، فلنجها و نازلهای کوارتز با دیواره نازک میشود که در شرایط کاری با دمای بالا در تولید نیمههادیها، ترک خورده و مستقیماً خرد میشوند.
حذف دشوار گرد و غبار باقی مانده
شن و ماسه درشت، خردههای کوارتز بزرگ و بقایای ساینده تولید میکند که در شکافها گیر میکنند. آنها را نمیتوان با تمیز کردن اولتراسونیک با آب خالص کاملاً تمیز کرد و در نتیجه در طول ساخت ویفر، آلودگی ناخالصی فلزی ایجاد میشود.
آسیب شدید به لایه کریستالی سطحی
لایه برداری بیش از حد از لایه سطحی متراکم، باعث تسریع در شیشه ای شدن، سفید شدن و کدر شدن می شود و عمر مفید اجزای کوارتز را تا حد زیادی کاهش می دهد.
کیفیت ظاهری ضعیف
سطح ناهموار و زبر سندبلاست شده، استانداردهای ظاهری و تمیزی بالا برای قطعات کوارتز نیمههادی با دقت بالا را برآورده نمیکند.
۲. اندازه دانه متوسط (استاندارد صنعتی F150/F180/F220)
زبری یکنواخت و قابل کنترل
این محصول سطح مات ظریفی با مقدار Ra از 0.8μm تا 2.5μm تشکیل میدهد که کاملاً با فرآیندهای پوشش، اتصال و آببندی با استحکام اتصال پایدار مطابقت دارد.
حذف ایدهآل لایه اکسید و لایه آسیب حرارتی
این دستگاه لایههای فرسوده ایجاد شده در اثر جوشکاری و پخت در دمای بالا را بدون آسیب رساندن به زیرلایه کوارتز و ایجاد ترکهای پنهان، به طور دقیق از بین میبرد.
حذف آسان گرد و غبار
بقایای ریز و سست را میتوان از طریق تمیز کردن اولتراسونیک با آب با خلوص بالا به طور کامل از بین برد و الزامات پاکیزگی فوق العاده بالای صنعت نیمه هادی را به طور کامل برآورده کرد.
حداقل تنش داخلی
ضربه ملایم و یکنواخت، اثر سندبلاست بسیار پایدار را بر روی محصولات فله تضمین میکند و نرخ واجد شرایط بودن را به حداکثر میرساند.
انتخاب بهینه برای بازسازی و استفاده مجدد
این اندازه دانه برای بازسازی قطعات کوارتز نیمههادی کارکرده با اثر ترمیمی عالی و اتلاف کم مواد ترجیح داده میشود.
۳. اندازه دانه ریز (آلومینای سفید فیوزد F280/F320 و میکروپودر سری W)
ظرفیت ضعیف حذف ناخالصی
نیروی برش ناکافی نمیتواند پوستههای اکسیدی سرسخت، لکههای تیره و علائم متخلخل را پاک کند و در نتیجه راندمان کاری بسیار پایین میآید.
سطح بیش از حد صاف
زبری ناکافی نمیتواند سطح پیوند مؤثری تشکیل دهد و باعث لایه لایه شدن آسان پوششهای چسبی و اسپری میشود.
دو برابر شدن زمان سندبلاست
سرعت پردازش پایینتر برای همان مساحت، راندمان تولید را کاهش و هزینه تولید را افزایش میدهد.
تجمع آسان مواد ساینده
آلومینای سفید بسیار ریز ذوب شده تمایل به جذب رطوبت و تشکیل کیک دارد که منجر به خروجی ناهموار ماسه، نواحی فرآوری نشده و تفاوت رنگ ناهموار روی قطعات کار میشود.
فقط برای پرداخت آینهای قابل استفاده است
این فقط برای عملیات مات کردن جزئی قبل از پولیش کوارتز استفاده میشود، نه برای سندبلاست سطح اصلی.
۴. عیوب کیفی رایج ناشی از اندازه دانههای مخلوط و نامناسب
- بافت سطحی آشفته، تفاوت آشکار رنگ نور و سایه و ظاهر نامتناسب محصولات دستهای
- ترک خوردگی موضعی ناشی از دانههای درشت و تمیزکاری ناقص توسط دانههای ریز منجر به افزایش شدید نرخ خرابی میشود.
- ناخالصیهای باقیمانده بیش از حد وارد کارگاههای نیمههادی میشوند و باعث آلودگی ویفر و خرابی تولید میشوند.
- مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر شوک حرارتی محصولات کوارتز به شدت کاهش مییابد
۵. جدول انتخاب اندازه دانه برای محصولات کوارتز نیمه هادی
| محصولات کوارتز | اندازه دانه آلومینای سفید ذوب شده توصیه شده | هدف کنترل کیفیت |
|---|---|---|
| بوتههای کوارتزی با دیواره ضخیم و پایههای بزرگ | اف۱۲۰-اف۱۵۰ | پاک کردن سریع کثیفی بدون ترک خوردن |
| حلقهها، فلنجها و حاملهای ویفر کوارتز | اف۱۸۰-اف۲۲۰ | روکش مات زیبا، تمیز و بدون ترک |
| پنجرههای کوارتز و اجزای کوارتز نوری | F220-F280 | سندبلاست ملایم با حفظ انتقال نور |
| بازسازی قطعات کوارتز دست دوم | اف۱۵۰-اف۱۸۰ | تعمیر ملایم برای افزایش طول عمر |
۶. نتیجهگیری اصلی
اندازه دانه نه خیلی درشت و نه خیلی ریز برای سندبلاست کوارتز نیمه هادی مناسب نیست. آلومینای سفید با خلوص بالا از F180-F220 نقطه تعادل بهینه است.
این محصول میتواند ناخالصیها و آسیبهای سطحی را به طور کامل از بین ببرد، زبری سطح را به شدت کنترل کند، از ایجاد ریزترکها جلوگیری کند و با استانداردهای بالای پاکیزگی صنعت نیمههادی مطابقت داشته باشد. این بهترین اندازه دانه برای تضمین عمر طولانی محصولات کوارتز و تولید تراشه ایمن است.