결정 방위 측정을 위한 웨이퍼 방위 시스템
장비 소개
웨이퍼 방향 측정 장비는 X선 회절(XRD) 원리를 기반으로 하는 정밀 장치로, 주로 반도체 제조, 광학 소재, 세라믹 및 기타 결정 소재 산업에서 사용됩니다.
이 장비는 결정 격자의 방향을 측정하고 정밀한 절단 또는 연마 공정을 안내합니다. 주요 특징은 다음과 같습니다.
- 고정밀 측정:0.001°까지의 각도 분해능으로 결정학적 평면을 분해할 수 있습니다.
- 대규모 샘플 호환성:직경 최대 450mm, 무게 30kg의 웨이퍼를 지원하며, 탄화규소(SiC), 사파이어, 실리콘(Si) 등의 소재에 적합합니다.
- 모듈식 디자인:확장 가능한 기능으로는 로킹 커브 분석, 3D 표면 결함 매핑, 다중 샘플 처리를 위한 스태킹 장치가 있습니다.
주요 기술 매개변수
| 매개변수 범주 | 일반적인 값/구성 |
| X선원 | Cu-Kα(0.4×1 mm 초점), 30 kV 가속 전압, 0~5 mA 조정 가능 관 전류 |
| 각도 범위 | θ: -10° ~ +50°; 2θ: -10° ~ +100° |
| 정확도 | 기울기 각도 분해능: 0.001°, 표면 결함 검출: ±30초각(로킹 커브) |
| 스캐닝 속도 | 오메가 스캔은 5초 안에 전체 격자 방향 설정을 완료합니다. 세타 스캔은 약 1분이 소요됩니다. |
| 샘플 스테이지 | V형 홈, 공압 흡입, 다각도 회전, 2~8인치 웨이퍼와 호환 가능 |
| 확장 가능한 기능 | 로킹 커브 분석, 3D 매핑, 스태킹 장치, 광학 결함 감지(스크래치, GB) |
작동 원리
1. X선 회절 재단
- X선은 결정 격자 내의 원자핵 및 전자와 상호 작용하여 회절 패턴을 생성합니다. 브래그의 법칙(nλ = 2d sinθ)은 회절각(θ)과 격자 간격(d) 사이의 관계를 지배합니다.
검출기는 이러한 패턴을 포착하고 이를 분석하여 결정학적 구조를 재구성합니다.
2. 오메가 스캐닝 기술
- X선이 빛을 받는 동안 결정은 고정된 축을 중심으로 계속 회전합니다.
- 검출기는 여러 결정학적 평면에 걸쳐 회절 신호를 수집하여 5초 안에 전체 격자 방향을 결정할 수 있습니다.
3. 로킹 커브 분석
- 피크 폭(FWHM)을 측정하고 격자 결함과 변형을 평가하기 위해 다양한 X선 입사각을 갖는 고정된 결정 각도.
4. 자동 제어
- PLC 및 터치스크린 인터페이스를 통해 사전 설정된 절단 각도, 실시간 피드백, 폐쇄 루프 제어를 위한 절단 기계와의 통합이 가능합니다.
장점 및 특징
1. 정밀도와 효율성
- 각도 정확도 ±0.001°, 결함 감지 분해능 <30초.
- 오메가 스캔 속도는 기존 세타 스캔보다 200배 빠릅니다.
2. 모듈성 및 확장성
- 특수 용도(예: SiC 웨이퍼, 터빈 블레이드)로 확장 가능합니다.
- 실시간 생산 모니터링을 위해 MES 시스템과 통합됩니다.
3. 호환성 및 안정성
- 불규칙한 모양의 샘플(예: 깨진 사파이어 잉곳)을 수용합니다.
- 공랭식 설계로 유지관리 필요성이 줄어듭니다.
4. 지능적인 운영
- 한 번의 클릭으로 교정 및 다중 작업 처리.
- 인적 오류를 최소화하기 위해 기준 수정을 사용한 자동 교정.
응용 프로그램
1. 반도체 제조
- 웨이퍼 다이싱 방향: 절단 효율을 최적화하기 위해 Si, SiC, GaN 웨이퍼 방향을 결정합니다.
- 결함 매핑: 표면 스크래치나 전위를 식별하여 칩 수율을 개선합니다.
2. 광학재료
- 레이저 장치용 비선형 결정(예: LBO, BBO).
- LED 기판을 위한 사파이어 웨이퍼 참조 표면 표시.
3. 세라믹 및 복합재
- 고온 응용 분야를 위해 Si3N4 및 ZrO2의 결정립 방향을 분석합니다.
4. 연구 및 품질 관리
- 새로운 소재 개발을 위한 대학/연구실(예: 고엔트로피 합금).
- 일괄 처리의 일관성을 보장하기 위한 산업 QC.
XKH의 서비스
XKH는 웨이퍼 배향 장비에 대한 설치, 공정 파라미터 최적화, 로킹 커브 분석, 3D 표면 결함 매핑 등 포괄적인 수명 주기 기술 지원을 제공합니다. 맞춤형 솔루션(예: 잉곳 스태킹 기술)을 제공하여 반도체 및 광학 소재 생산 효율을 30% 이상 향상시킵니다. 전담팀이 현장 교육을 실시하고, 24시간 연중무휴 원격 지원 및 신속한 예비 부품 교체를 통해 장비의 신뢰성을 보장합니다.
