結晶方位測定用ウェーハ配向システム
設備紹介
ウェーハ配向装置は、X線回折（XRD）原理に基づく精密装置であり、主に半導体製造、光学材料、セラミック、その他の結晶材料産業で使用されます。
これらの装置は結晶格子の配向を決定し、精密な切断や研磨工程をガイドします。主な特徴は以下のとおりです。
- 高精度測定：0.001°までの角度分解能で結晶面を分解できます。
- 大規模サンプルの互換性：直径最大450mm、重量30kgまでのウェハをサポートし、炭化ケイ素（SiC）、サファイア、シリコン（Si）などの材料に適しています。
- モジュラー設計：拡張可能な機能には、ロッキングカーブ分析、3D表面欠陥マッピング、マルチサンプル処理用のスタッキングデバイスなどがあります。
主要な技術的パラメータ
| パラメータカテゴリ | 標準値/構成 |
| X線源 | Cu-Kα（0.4×1 mm焦点）、加速電圧30 kV、0～5 mA調整可能な管電流 |
| 角度範囲 | θ: -10°～+50°; 2θ: -10°～+100° |
| 正確性 | 傾斜角分解能：0.001°、表面欠陥検出：±30秒角（ロッキングカーブ） |
| スキャン速度 | オメガスキャンは5秒で完全な格子配向を完了します。シータスキャンは約1分かかります。 |
| サンプルステージ | V溝、空気圧吸引、多角度回転、2～8インチのウェーハに対応 |
| 拡張可能な機能 | ロッキングカーブ解析、3Dマッピング、スタッキング装置、光学的欠陥検出（傷、GB） |
動作原理
1. X線回折財団
- X線は結晶格子内の原子核および電子と相互作用し、回折パターンを生成します。ブラッグの法則（nλ = 2d sinθ）は、回折角（θ）と格子間隔（d）の関係を規定します。
検出器はこれらのパターンを捕捉し、分析して結晶構造を再構築します。
2. オメガスキャンテクノロジー
- X 線が照射されている間、結晶は固定軸の周りを連続的に回転します。
- 検出器は複数の結晶面にわたる回折信号を収集し、5 秒以内に完全な格子方向の決定を可能にします。
3. ロッキングカーブ分析
- さまざまな X 線入射角で結晶角度を固定し、ピーク幅 (FWHM) を測定して、格子欠陥と歪みを評価します。
4. 自動制御
- PLC とタッチスクリーン インターフェースにより、カット角度のプリセット、リアルタイム フィードバック、および閉ループ制御のためのカット マシンとの統合が可能になります。
利点と特徴
1. 精度と効率
- 角度精度 ±0.001°、欠陥検出解像度 <30 秒角。
- オメガスキャンの速度は、従来のシータスキャンの200倍高速です。
2. モジュール性とスケーラビリティ
- 特殊な用途（SiC ウェーハ、タービンブレードなど）向けに拡張可能。
- MES システムと統合して、リアルタイムの生産監視を実現します。
3. 互換性と安定性
- 不規則な形状のサンプル（例：割れたサファイアインゴット）に対応します。
- 空冷設計によりメンテナンスの必要性が軽減されます。
4. インテリジェントな操作
- ワンクリックキャリブレーションとマルチタスク処理。
- 基準結晶を使用した自動キャリブレーションにより、人的エラーを最小限に抑えます。
アプリケーション
1. 半導体製造
- ウェーハダイシングの方向：Si、SiC、GaN ウェーハの方向を決定し、切断効率を最適化します。
- 欠陥マッピング：表面の傷や転位を識別してチップの歩留まりを向上します。
2. 光学材料
- レーザーデバイス用の非線形結晶 (例: LBO、BBO)。
- LED 基板用のサファイア ウェーハ基準表面マーキング。
3. セラミックスおよび複合材料
- 高温用途における Si3N4 および ZrO2 の粒子配向を分析します。
4. 研究と品質管理
- 新しい材料開発（例：高エントロピー合金）のための大学/研究室。
- バッチの一貫性を保証する産業用 QC。
XKHのサービス
XKHは、ウェーハ配向装置に関する包括的なライフサイクル技術サポートを提供しており、設置、プロセスパラメータの最適化、ロッキングカーブ解析、3D表面欠陥マッピングなどが含まれます。インゴットスタッキング技術などのカスタマイズされたソリューションにより、半導体および光学材料の生産効率を30%以上向上させることができます。専任チームがオンサイトトレーニングを実施するほか、24時間365日体制のリモートサポートと迅速なスペアパーツ交換により、装置の信頼性を確保しています。
