חֲדָשׁוֹת

טכנולוגיית חיתוך חוטי יהלום ידועה גם כטכנולוגיית חיתוך שוחק קונסולידציה.זה השימוש בשיטת ציפוי אלקטרו או שרף של חומר שוחק יהלום מאוחד על פני חוט פלדה, חוט יהלום הפועל ישירות על פני השטח של מוט סיליקון או מטיל סיליקון כדי לייצר שחיקה, כדי להשיג את האפקט של חיתוך.לחיתוך חוטי יהלום יש מאפיינים של מהירות חיתוך מהירה, דיוק חיתוך גבוה ואובדן חומר נמוך.

נכון לעכשיו, שוק הקריסטל החד לחיתוך פרוסות סיליקון בחוטי יהלום התקבל במלואו, אך הוא נתקל גם בתהליך הקידום, שביניהם לבן קטיפה הוא הבעיה הנפוצה ביותר.לאור זאת, מאמר זה מתמקד כיצד למנוע בעיה של חיתוך חוטי יהלום מונו-גבישי של פרוסות סיליקון קטיפה לבן.

תהליך הניקוי של חיתוך תיל יהלום פרוסות סיליקון חד-גבישיות הוא להסיר את פרוסת הסיליקון שנחתכה על ידי מכונת מסור התיל מלוחית השרף, להסיר את רצועת הגומי ולנקות את פרוסת הסיליקון.ציוד הניקוי הוא בעיקר מכונת ניקוי טרום ניקוי (מכונת ניקוי גומי) ומכונת ניקוי.תהליך הניקוי העיקרי של מכונת הניקוי המוקדמת הוא: האכלה-תרסיס-ריסוס-ניקוי אולטרא-סוני-פיזור-שטיפת מים נקיים-תת-האכלה.תהליך הניקוי העיקרי של מכונת הניקוי הוא: האכלה-מים טהורים שטיפת-מים טהורים שטיפת-אלקלי שטיפת-אלקלי-שטיפת מים טהורים-שטיפה במים טהורים-שטיפה-טרום-התייבשות (הרמה איטית)-ייבוש-האכלה.

העיקרון של ייצור קטיפה חד-גביש

רקיקת סיליקון מונו-גבישית היא המאפיין של קורוזיה אנזוטרופית של פרוסות סיליקון מונו-גבישיות.עקרון התגובה הוא משוואת התגובה הכימית הבאה:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑

למעשה, תהליך יצירת הזמש הוא: תמיסת NaOH לקצב קורוזיה שונה של משטח גביש שונה, (100) מהירות קורוזיה של פני השטח מאשר (111), כך (100) לפריסת הסיליקון החד-גבישית לאחר קורוזיה אנזוטרופית, שנוצרה בסופו של דבר על פני השטח עבור (111) חרוט ארבע צדדי, כלומר מבנה "פירמידה" (כמתואר באיור 1).לאחר יצירת המבנה, כאשר האור חודר למדרון הפירמידה בזווית מסוימת, האור ישתקף למדרון בזווית אחרת, ויוצר בליעה משנית או יותר, ובכך יקטין את ההחזרה על פני פרוסת הסיליקון. , כלומר, אפקט מלכודת האור (ראה איור 2).ככל שהגודל והאחידות של מבנה ה"פירמידה" טובים יותר, כך אפקט המלכודת ברור יותר, ופליטת פני השטח של פרוסת הסיליקון נמוכה יותר.

איור 1: מיקרומורפולוגיה של פרוסות סיליקון חד-גבישיות לאחר ייצור אלקלי

איור 2: עקרון מלכודת האור של מבנה ה"פירמידה".

ניתוח הלבנת גביש יחיד

על ידי סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים על פרוסת הסיליקון הלבנה, נמצא כי המיקרו-מבנה הפירמידה של הפרוסה הלבנה באזור לא נוצר בעצם, ונראה כי על פני השטח יש שכבה של שאריות "שעווה", בעוד שמבנה הפירמידה של הזמש באזור הלבן של אותו רקיק סיליקון נוצר טוב יותר (ראה איור 3).אם יש שאריות על פני השטח של פרוסות סיליקון חד-גבישיות, למשטח יהיה גודל מבנה "פירמידה" של שטח שיורי ויצירת אחידות והשפעה של השטח הרגיל אינה מספקת, וכתוצאה מכך שרפלקטיביות משטח הקטיפה השיורית גבוהה מהשטח הרגיל, אזור עם רפלקטיביות גבוהה בהשוואה לאזור הרגיל בויזואלי המשתקף כלבן.כפי שניתן לראות מצורת התפוצה של האזור הלבן, אין זו צורה קבועה או קבועה בשטח גדול, אלא רק באזורים מקומיים.זה צריך להיות כי המזהמים המקומיים על פני השטח של פרוסת הסיליקון לא נוקו, או שמצב פני השטח של פרוסת הסיליקון נגרם על ידי זיהום משני.

איור 3: השוואה של הבדלי מיקרו-מבנה אזוריים בפרוסות סיליקון לבנות מקטיפה

פני השטח של פרוסת סיליקון לחיתוך חוט יהלום חלקים יותר והנזק קטן יותר (כמתואר באיור 4).בהשוואה לפריקת סיליקון המרגמה, מהירות התגובה של משטח פרוסות סיליקון לחיתוך חוט יהלום היא איטית יותר מזו של פרוסת סיליקון חד-גבישית לחיתוך טיט, כך שההשפעה של שאריות פני השטח על אפקט הקטיפה ברורה יותר.

איור 4: (א) מיקרוסקופ משטח של פרוסת סיליקון בחיתוך מרגמה (B) מיקרוסקופ משטח של פרוסת סיליקון בחיתוך חוט יהלום

המקור השיורי העיקרי של משטח פרוסות סיליקון בחיתוך חוט יהלום

(1) נוזל קירור: המרכיבים העיקריים של נוזל קירור חיתוך חוטי יהלום הם חומרי שטח, חומרי פיזור, חומרי השמצה ומים ורכיבים אחרים.לנוזל החיתוך עם ביצועים מעולים יש השעיה טובה, פיזור ויכולת ניקוי קלה.לחומרי שטח יש בדרך כלל תכונות הידרופיליות טובות יותר, שקל לנקות אותם בתהליך ניקוי פרוסות סיליקון.ערבוב וסחרור מתמשך של תוספים אלו במים יפיק מספר רב של קצף, וכתוצאה מכך ירידה בזרימת נוזל הקירור, פגיעה בביצועי הקירור, ובעיות חמורות של גלישת קצף ואפילו קצף, שישפיעו קשות על השימוש.לכן, בנוזל הקירור משמש בדרך כלל עם הסוכן מסיר קצף.על מנת להבטיח את ביצועי ההקצפה, הסיליקון והפוליאתר המסורתיים הם בדרך כלל הידרופיליים גרועים.קל מאוד לספוח את הממס במים ולהישאר על פני פרוסת הסיליקון בניקוי הבא, וכתוצאה מכך נוצרת בעיה של כתם לבן.ואינו תואם היטב את המרכיבים העיקריים של נוזל הקירור, לכן, יש להפוך אותו לשני מרכיבים, רכיבים עיקריים וחומרים מסיר קצף נוספו במים, בתהליך השימוש, בהתאם למצב הקצף, אין אפשרות לשלוט כמותית על שימוש ומינון של תרופות נוגדות קצף, יכול בקלות לאפשר מינון יתר של חומרי anoaming, מה שמוביל לעלייה בשאריות משטח פרוסות סיליקון, זה גם יותר לא נוח לתפעול, עם זאת, בגלל המחיר הנמוך של חומרי גלם וחומר מסיר קצף גולמי חומרים, לכן, רוב נוזל הקירור הביתי כולם משתמשים במערכת הנוסחה הזו;נוזל קירור נוסף משתמש בחומר מסיר קצף חדש, יכול להיות תואם היטב למרכיבים העיקריים, ללא תוספות, יכול לשלוט בצורה יעילה וכמותית בכמותו, יכול ביעילות למנוע שימוש מוגזם, התרגילים גם נוחים מאוד לביצוע, עם תהליך הניקוי הנכון, שלו ניתן לשלוט בשאריות לרמות נמוכות מאוד, ביפן וכמה יצרנים מקומיים מאמצים את מערכת הנוסחה הזו, עם זאת, בשל עלות חומר הגלם הגבוהה שלה, יתרון המחיר שלה אינו ברור.

(2) גרסת דבק ושרף: בשלב מאוחר יותר של תהליך חיתוך חוטי היהלום, רקיקת הסיליקון ליד הקצה הנכנס נחתכה מראש, פרוסת הסיליקון בקצה היציאה עדיין לא נחתכה, היהלום בחיתוך מוקדם חוט החל לחתוך לשכבת הגומי ולצלחת השרף, מכיוון שדבק מוט הסיליקון ולוח השרף הם שניהם מוצרי שרף אפוקסי, נקודת הריכוך שלו היא בעצם בין 55 ל-95 ℃, אם נקודת הריכוך של שכבת הגומי או השרף הצלחת נמוכה, היא עלולה להתחמם בקלות במהלך תהליך החיתוך ולגרום לה להיות רכה ולהימס, מחוברת לחוט הפלדה ולמשטח פרוסות הסיליקון, גורם לירידה ביכולת החיתוך של קו היהלומים, או שפוסות הסיליקון מתקבלות מוכתם בשרף, לאחר החיבור, קשה מאוד לשטוף אותו, זיהום כזה מתרחש בעיקר ליד הקצה של פרוסת הסיליקון.

(3) אבקת סיליקון: בתהליך של חיתוך חוטי יהלום תיצור הרבה אבקת סיליקון, עם החיתוך, תכולת אבקת נוזל קירור המרגמה תהיה גבוהה יותר ויותר, כאשר האבקה גדולה מספיק, תיצמד למשטח הסיליקון, וחיתוך חוטי יהלום של אבקת סיליקון בגודל ובגודל מובילים לספיחה קלה יותר על פני הסיליקון, מקשים על הניקוי.לכן, הקפידו על עדכון ואיכות נוזל הקירור והפחיתו את תכולת האבקה בנוזל הקירור.

(4) חומר ניקוי: השימוש הנוכחי של יצרני חיתוך חוטי יהלום המשתמשים בעיקר בחיתוך טיט בו זמנית, משתמשים בעיקר בשטיפה מוקדמת לחיתוך טיט, תהליך ניקוי וחומר ניקוי וכו', טכנולוגיית חיתוך חוט יהלום יחיד ממנגנון החיתוך, יוצרים סט שלם של קו, חיתוך נוזל קירור וחיתוך טיט יש הבדל גדול, כך שתהליך הניקוי המתאים, מינון חומרי הניקוי, נוסחה וכו' צריך להיות עבור חיתוך חוטי יהלום לבצע את ההתאמה המתאימה.חומר ניקוי הוא היבט חשוב, הנוסחה המקורית של חומר הניקוי פעיל שטח, אלקליניות אינה מתאימה לניקוי פרוסות סיליקון חיתוך חוט יהלום, צריכה להיות עבור פני השטח של פרוסות סיליקון חוט יהלום, הרכב ושאריות פני השטח של חומר ניקוי ממוקד, ולקחת עם תהליך הניקוי.כפי שהוזכר לעיל, ההרכב של חומר מסיר קצף אינו נחוץ בחיתוך טיט.

(5) מים: חיתוך חוטי יהלום, כביסה מוקדמת וניקוי מי גלישה מכילים זיהומים, הם עלולים להיספג לפני השטח של פרוסת הסיליקון.

להפחית את הבעיה של הפיכת שיער קטיפה לבן להופיע הצעות

(1) כדי להשתמש בנוזל הקירור עם פיזור טוב, ונוזל הקירור נדרש להשתמש בחומר מסיר הקצף בעל שאריות נמוכות כדי להפחית את שאריות מרכיבי נוזל הקירור על פני פרוסת הסיליקון;

(2) השתמש בדבק מתאים ובצלחת שרף כדי להפחית את הזיהום של פרוסות סיליקון;

(3) נוזל הקירור מדולל במים טהורים כדי להבטיח שאין זיהומים שיוריים קלים במים המשומשים;

(4) עבור פני השטח של פרוסות סיליקון לחתוך חוט יהלום, השתמש בפעילות ובאפקט הניקוי מתאים יותר חומר ניקוי מתאים;

(5) השתמש במערכת השחזור המקוונת של נוזל הקירור של קו היהלומים כדי להפחית את תכולת אבקת הסיליקון בתהליך החיתוך, כדי לשלוט ביעילות על שאריות אבקת הסיליקון על משטח פרוסות הסיליקון של הפרוסה.במקביל, זה יכול גם להגביר את שיפור טמפרטורת המים, זרימת המים והזמן בכביסה המוקדמת, כדי להבטיח שאבקת הסיליקון תישטף בזמן

(6) לאחר מניחים את פרוסת הסיליקון על שולחן הניקוי, יש לטפל בה מיד, ולשמור על פרוסת הסיליקון רטובה במהלך כל תהליך הניקוי.

(7) רקיקת הסיליקון שומרת על פני השטח רטובים בתהליך של פיזור, ואינה יכולה להתייבש באופן טבעי.(8) בתהליך הניקוי של פרוסת הסיליקון ניתן להפחית ככל האפשר את זמן החשיפה באוויר כדי למנוע את ייצור הפרחים על פני פרוסת הסיליקון.

(9) צוות הניקיון לא ייצור קשר ישיר עם פני השטח של רקיקת הסיליקון במהלך כל תהליך הניקוי, ועליו ללבוש כפפות גומי, כדי לא ליצור הדפסת טביעת אצבע.

(10) בהתייחסות [2], קצה הסוללה משתמש בתהליך ניקוי מי חמצן H2O2 + alkali NaOH לפי יחס נפח של 1:26 (תמיסת NaOH 3%), מה שיכול להפחית ביעילות את התרחשות הבעיה.העיקרון שלו דומה לתמיסת הניקוי SC1 (המכונה בדרך כלל נוזל 1) של פרוסת סיליקון מוליכים למחצה.המנגנון העיקרי שלו: סרט החמצון על משטח פרוסות הסיליקון נוצר על ידי חמצון של H2O2, שנאכל על ידי NaOH, והחמצון והקורוזיה מתרחשים שוב ושוב.לכן, גם החלקיקים המחוברים לאבקת הסיליקון, השרף, המתכת וכו') נופלים לתוך נוזל הניקוי עם שכבת הקורוזיה;עקב החמצון של H2O2, החומר האורגני על פני הוופל מתפרק ל-CO2, H2O ומוסר.תהליך זה של ניקוי היה יצרני פרוסות סיליקון באמצעות תהליך זה כדי לעבד את הניקוי של פרוסות סיליקון חד גבישי לחיתוך חוט יהלום, פרוסות סיליקון בבית ובטייוואן ויצרני סוללות אחרים אצווה שימוש בתלונות בעיה לבן קטיפה.יש גם יצרני סוללות שהשתמשו בתהליך ניקוי מקדים של קטיפה דומה, גם לשלוט ביעילות על המראה של לבן קטיפה.ניתן לראות שתהליך ניקוי זה מתווסף בתהליך ניקוי פרוסות סיליקון כדי להסיר את שאריות פרוסות הסיליקון כדי לפתור ביעילות את בעיית השיער הלבן בקצה הסוללה.

סיכום

נכון להיום, חיתוך חוטי יהלום הפך לטכנולוגיית העיבוד העיקרית בתחום חיתוך גביש יחיד, אך בתהליך קידום בעיית הפיכת הקטיפה ללבן מטריד יצרני פרוסות סיליקון וסוללות, מה שהוביל ליצרני סוללות לחיתוך חוטי יהלום סיליקון לפרוסה יש התנגדות מסוימת.באמצעות ניתוח ההשוואה של האזור הלבן, הוא נגרם בעיקר מהשאריות על פני השטח של פרוסת הסיליקון.על מנת למנוע טוב יותר את הבעיה של פרוסות סיליקון בתא, מאמר זה מנתח את המקורות האפשריים לזיהום פני השטח של פרוסות סיליקון, כמו גם את הצעות השיפור והאמצעים בייצור.על פי המספר, האזור והצורה של הכתמים הלבנים, ניתן לנתח ולשפר את הסיבות.מומלץ במיוחד להשתמש בתהליך ניקוי מי חמצן + אלקלי.הניסיון המוצלח הוכיח כי הוא יכול למנוע ביעילות את הבעיה של חיתוך פרוסות סיליקון בחוטי יהלום בהכנת הלבנת קטיפה, לעיונם של מקורבי התעשייה והיצרנים הכלליים.