документ:
1. Вступ
Алмаз, відомий як найтвердіший матеріал у природі, має надзвичайно високу теплопровідність, чудову оптичну прозорість (особливо від ультрафіолетового до далекого-інфрачервоного випромінювання), добру хімічну стабільність і надзвичайно низький коефіцієнт тертя. Отже, він має незамінну цінність у -промислових і технологічних сферах високого рівня. Моно-кристалічний або тонко{5}}плівковий алмаз широко використовується в ріжучих інструментах, підкладках для терморегулювання, оптичних вікнах, розсіювачі тепла для високо-потужних пристроїв, квантовому зондуванні та біомедичному обладнанні.
Компанія Hemei має глибокий технічний досвід у обробці та поліруванні над-надтвердих матеріалів. Вона розробила систематичний, високо{2}}точний процес полірування та обробки поверхні спеціально для алмазних матеріалів. Цей процес забезпечує повний-контроль процесу від грубої механічної обробки до нанорозмірної обробки поверхні, забезпечуючи відповідність алмазних матеріалів вимогам до «пристрою-класу» або «оптичного-класу».
2. Вимоги до заявки
Цілі полірування та обробки алмазних матеріалів включають:
Загальна варіація товщини (TTV) контролюється в межах ±1,5 мікрометра.
Шорсткість поверхні (Ra) зменшена до менше 1 нанометра.
Поверхня без мікро-тріщин і під-поверхневих пошкоджень, що відповідає вимогам до оптичного покриття чи інтеграції пристрою.
Підтримка хорошої кристалічної цілісності та цілісності краю.
Для досягнення цих цілей у процесі Hemei використовується поєднання спеціальних систем склеювання, багато-етапного притирання та хімічного механічного полірування, що забезпечує геометричну точність і якість поверхні під час обробки.
3. Специфікації системи
Модульна система полірування Hemei може гнучко адаптуватися до зразків алмазів різних розмірів і форм (включно з монокристалами, полікристалічними тонкими плівками та неправильними формами). Основна система включає:
Обладнання для притирки твердих матеріалів серії HSM-UHP Ultra-:
Використовується для початкового формування та контролю товщини алмазу, оснащений шпинделем високої-жорсткості та алмазними-пластинами для притирки.
HSM-Серія DCMP Diamond-спеціальна система хімічного механічного полірування (CMP):
Використовується для досягнення над-прецизійного полірування алмазних поверхонь, здатності до нанорозмірної площинності поверхні та низького-контролю пошкоджень.
Ключові підсистеми:
Діамант-спеціальний склеювальний елемент (DBU):
Забезпечує високу-міцність, -низьку{1}}напругу тимчасового з’єднання, адаптовану до зразків алмазів різної товщини та форми.
Високоміцні полірувальні пристосування серії D-ASJ-:
Спеціально розроблений для алмазу, забезпечуючи стабільне затискання та запобігаючи відколам краю.
Система полірування головки високошвидкісного приводу:-
Забезпечує рівномірне видалення матеріалу під високою швидкістю обертання та тиском, підвищуючи ефективність обробки.
4. Потік обробки
4.1 Монтаж, фіксація та притирка
Склеювання: Використовуйте блок склеювання Hemei, щоб тимчасово прикріпити зразок алмазу до керамічної або скляної основи. Система автоматично компенсує різницю в товщині, щоб забезпечити початкову паралельність.
Затиск:Встановіть склеєний вузол на вакуумний патрон полірувального приладу серії ASJ.
Притирка: Розмістіть пристосування на притирці обладнання HSM. Система працює зі швидкістю до 120 обертів на хвилину, доставляючи суспензію мікрочастинок алмазу через прецизійну систему подачі рідини. Цей етап призначений для швидкого видалення матеріалу та контролю загальної товщини та рівності.
4.2 Монтаж, фіксація та полірування
Трансфер і прибирання:Після притирання очистіть зразок і зніміть його з опорної пластини.
Точне полірування:
Варіант A (оптична-поверхня): Використовуйте систему Hemei HSM-CMP. Діамант фіксується безпосередньо за допомогою-спеціально розробленої полірувальної головки. Система підтримує-регулювання кількох параметрів у реальному часі (тиск, швидкість обертання, склад полірувальної рідини тощо) для досягнення низького-пошкодження та високої-рівності полірування.
Варіант B (високо-ефективне масове виробництво): Завантажте діамант у пристосування, обладнане спеціальним тримачем для високо-швидкісного полірування. Підходить для застосувань, які потребують високої якості поверхні, але не обов’язково оптичних рівнів-.
5. Результати
Використання системи полірування Hemei для обробки алмазних матеріалів забезпечує надзвичайно-високоякісний стан поверхні, готовий для подальшого покриття, склеювання або виготовлення пристрою. Система забезпечує чудову цілісність поверхні, забезпечуючи високу ефективність.
Завдяки оптимізації параметрів процесу (таких як тиск, швидкість обертання та склад полірувальної рідини) процес Hemei може досягти стабільної швидкості видалення матеріалу (MRR) 0,8-2 мкм/год для алмазу, встановлюючи оптимальний баланс між ефективністю обробки та якістю поверхні.
Наведені нижче дані базуються на результатах вимірювання партії з 8 шматочків моно-кристалічного алмазу розміром 10x10 мм², оброблених у системі HSM-DCMP:
|
Параметр |
Після притирки (початковий) |
Після полірування (фінальна) |
Цільова специфікація |
|
Шорсткість поверхні (Ra) |
~150 нм |
<1 nm |
Ra < 2 нм |
|
Варіація загальної товщини (TTV) |
- |
< ±1.2 μm |
TTV < ±2 мкм |
|
Швидкість видалення матеріалу (MRR) |
- |
0.8-2 μm/h |
- |
|
Цілісність краю |
- |
Без відколів, без поломок країв |
Проходить візуальний і мікроскопічний контроль |
Наведені вище результати параметрів отримано лише від лабораторії Hemei Semiconductor (Сучжоу).
Типові результати обробки алмазів
Тип зразка: Моно-кристал/полікристалічний алмаз (розмір налаштовується)
Швидкість видалення матеріалу (MRR): 0.8-2 μm/h
Кінцеве значення Ra: <1 nm
Рівність (TTV):< ±1,2 мкм
Стан краю:Цілий, неушкоджений
Наведені вище результати параметрів отримано лише від лабораторії Hemei Semiconductor (Сучжоу).
Резюме:
Рішення для полірування, надане компанією Hemei для алмазних матеріалів, об’єднує обладнання високої-жорсткості, спеціальне пристосування та оптимізацію процесу. Він може стабільно та відтворювано досягати нанорозмірної обробки поверхні та геометричної точності на мікрон-рівні, суттєво підтримуючи промислове застосування алмазу в-оптиці високого класу, силових пристроях, квантових технологіях та інших галузях.
Якщо потрібно подальше додавання конкретних моделей обладнання, порівняння параметрів процесу або відмінності в обробці для різних типів алмазів, я можу продовжити доповнення.
