נייעס

דימענט דראָט שניידן טעכנאָלאָגיע איז אויך באַקאַנט ווי קאָנסאָלידאַציע אַברייסיוו שניידן טעכנאָלאָגיע. עס איז די נוצן פון עלעקטראָפּלייטינג אָדער סמאָלע באַנדינג מעטאָד פון דימענט אַברייסיוו קאַנסאַלידייטאַד אויף די ייבערפלאַך פון שטאָל דראָט, דימענט דראָט גלייַך אַקטינג אויף די ייבערפלאַך פון סיליקאָן רוט אָדער סיליקאָן ינגאָט צו פּראָדוצירן גרינדינג, צו דערגרייכן די ווירקונג פון קאַטינג. דימענט דראָט שניידן האט די קעראַקטעריסטיקס פון שנעל קאַטינג גיכקייַט, הויך קאַטינג אַקיעראַסי און נידעריק מאַטעריאַל אָנווער.

איצט איז דער איין-קריסטאל מארקעט פאר דיאמאנט דראט שניידן סיליקאן וועיפער פולשטענדיג אנגענומען געווארן, אבער עס האט אויך באגעגנט אין דעם פראצעס פון העכערונג, צווישן וועלכע סאמעט ווייס איז די מערסטע פארשפרייטע פראבלעם. אין ליכט פון דעם, פאקוסירט זיך דאס פאפיר אויף ווי אזוי צו פארמיידן דיאמאנט דראט שניידן מאנאקריסטאלינע סיליקאן וועיפער סאמעט ווייס פראבלעם.

דער רייניקונג פּראָצעס פון דימענט דראָט שניידן מאָנאָקריסטאַלינע סיליקאָן וועיפער איז צו אַראָפּנעמען די סיליקאָן וועיפער געשניטן דורך די דראָט זעג מאַשין געצייַג פון די רעזין פּלאַטע, אַראָפּנעמען די גומע פּאַס, און רייניקן די סיליקאָן וועיפער. די רייניקונג ויסריכט איז דער הויפּט אַ פאַר-רייניקונג מאַשין (דעגומינג מאַשין) און אַ רייניקונג מאַשין. דער הויפּט רייניקונג פּראָצעס פון די פאַר-רייניקונג מאַשין איז: צופֿירן-שפּריצן-שפּריצן-ולטראַסאָניק רייניקונג-דעגומינג-ריין וואַסער שווענקען-אונטערצופֿיטערן. דער הויפּט רייניקונג פּראָצעס פון די רייניקונג מאַשין איז: צופֿירן-ריין וואַסער שווענקען-ריין וואַסער שווענקען-אַלקאַלי וואַשן-אַלקאַלי וואַשן-ריין וואַסער שווענקען-ריין וואַסער שווענקען-פֿאָר-דעכיידריישאַן (פּאַמעלעך הייבן)-טריקענען-צופֿיטערן.

דער פּרינציפּ פון איינציק-קריסטאַל סאַמעט מאכן

מאָנאָקריסטאַלינע סיליקאָן וועיפער איז די כאַראַקטעריסטיש פון אַניזאָטראָפּיק קעראָוזשאַן פון מאָנאָקריסטאַלינע סיליקאָן וועיפער. דער רעאַקציע פּרינציפּ איז די פאלגענדע כעמישע רעאַקציע גלייכונג:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑

אין עיקר, דער פּראָצעס פון פאָרמירונג פון סויד איז: אַ NaOH לייזונג פֿאַר פֿאַרשידענע קעראָוזשאַן ראַטעס פון פֿאַרשידענע קריסטאַל ייבערפלאַך, (100) ייבערפלאַך קעראָוזשאַן גיכקייט ווי (111), אַזוי (100) צו די מאָנאָקריסטאַלינע סיליקאָן וועיפער נאָך אַניזאָטראָפּיק קעראָוזשאַן, יווענטשאַוואַלי געשאפן אויף דער ייבערפלאַך פֿאַר אַ (111) פיר-זיטיקן קאָנוס, דהיינו "פּיראַמיד" סטרוקטור (ווי געוויזן אין בילד 1). נאָך די סטרוקטור איז געשאפן, ווען די ליכט פאַלט צו די פּיראַמיד שיפּוע אין אַ געוויסן ווינקל, די ליכט וועט זיין רעפלעקטעד צו די שיפּוע אין אן אנדער ווינקל, פאָרמירונג אַ צווייטיק אָדער מער אַבזאָרפּשאַן, אַזוי רידוסינג די רעפלעקטיוויטי אויף די ייבערפלאַך פון די סיליקאָן וועיפער, דאָס הייסט, די ליכט טראַפּ ווירקונג (זען בילד 2). די בעסער די גרייס און יוניפאָרמאַטי פון די "פּיראַמיד" סטרוקטור, די מער קלאָר די טראַפּ ווירקונג, און די נידעריקער די ייבערפלאַך עמיטרייט פון די סיליקאָן וועיפער.

פיגור 1: מיקראָמאָרפאָלאָגיע פון ​​מאָנאָקריסטאַלינע סיליקאָן וועיפער נאָך אַלקאַלי פּראָדוקציע

פיגור 2: דער ליכט-טראַפּ פּרינציפּ פון דער "פּיראַמיד" סטרוקטור

אַנאַליז פון איין קריסטאַל ווייטנינג

דורך א סקענירנדיקן עלעקטראן מיקראסקאפ אויף דעם ווייסן סיליקאן וועיפער, האט מען געפונען אז די פיראמיד מיקראסטרוקטור פון דעם ווייסן וועיפער אין דעם געגנט איז באמת נישט געשאפן געווארן, און די ייבערפלאך האט אויסגעזען צו האבן א שיכט פון "וואקסיגע" רעשטלעך, בשעת די פיראמיד סטרוקטור פון דעם זאמד אין דעם ווייסן געגנט פון דעם זעלבן סיליקאן וועיפער איז בעסער געשאפן געווארן (זעה בילד 3). אויב עס זענען רעשטלעך אויף דער ייבערפלאך פון דעם מאנאקריסטאלינעם סיליקאן וועיפער, וועט די ייבערפלאך האבן א רעשטלעך שטח "פיראמיד" סטרוקטור גרייס און אייניגקייט דזשענערירן און דער עפעקט פון דעם נארמאלן שטח איז נישט גענוג, רעזולטירנדיק אין א רעשטלעך זאמעטן ייבערפלאך רעפלעקטיוויטי איז העכער ווי דער נארמאלער שטח, די שטח מיט הויכער רעפלעקטיוויטי קאמפערד צו דעם נארמאלן שטח אין דער וויזועל רעפלעקטירט ווי ווייס. ווי מען קען זען פון דער פארשפרייטונג פאָרעם פון דעם ווייסן געגנט, איז עס נישט רעגולער אדער רעגולער פאָרעם אין גרויסע שטח, נאר אין לאקאלע געביטן. עס זאל זיין אז די לאקאלע פארפּעסטיקונגען אויף דער ייבערפלאך פון דעם סיליקאן וועיפער זענען נישט ריין געמאכט געווארן, אדער די ייבערפלאך סיטואציע פון ​​דעם סיליקאן וועיפער איז געפֿירט דורך צווייטיקע פארפּעסטיקונג.

פיגור 3: פארגלייך פון רעגיאָנאַלע מיקראָסטרוקטור אונטערשיידן אין סאַמעט ווייסע סיליקאָן וועיפערס

די ייבערפלאַך פון די דיאַמאָנט דראָט שניידנדיק סיליקאָן וועיפער איז מער גלאַט און דער שאָדן איז קלענער (ווי געוויזן אין פיגור 4). קאַמפּערד מיט די מאָרטער סיליקאָן וועיפער, די רעאַקציע גיכקייט פון די אַלקאַלי און די דיאַמאָנט דראָט שניידנדיק סיליקאָן וועיפער ייבערפלאַך איז פּאַמעלעך ווי די פון די מאָרטער שניידנדיק מאָנאָקריסטאַלינע סיליקאָן וועיפער, אַזוי דער השפּעה פון ייבערפלאַך רעשטלעך אויף די סאַמעט ווירקונג איז מער קלאָר.

פיגור 4: (א) אויבערפלאַך מיקראָגראַף פון מאָרטער-געשניטענע סיליקאָן וועיפער (ב) אויבערפלאַך מיקראָגראַף פון דימענט דראָט-געשניטענע סיליקאָן וועיפער

די הויפּט רעזידועל מקור פון דימענט דראָט-שניט סיליקאָן וועיפער ייבערפלאַך

(1) קילמיטל: די הויפּט קאָמפּאָנענטן פון דיאַמאָנט דראָט שנייד קילמיטל זענען סורפאַקטאַנט, דיספּערסאַנט, דעפאַמאַדזשאַנט און וואַסער און אַנדערע קאָמפּאָנענטן. די שנייד פליסיק מיט ויסגעצייכנט פאָרשטעלונג האט גוטע סאַספּענשאַן, דיספּערסיאָן און גרינג רייניקונג פיייקייט. סורפאַקטאַנץ האָבן געוויינטלעך בעסער הידראָפיליק פּראָפּערטיעס, וואָס איז גרינג צו רייניקן אין די סיליקאָן וועיפער רייניקונג פּראָצעס. די קעסיידערדיק מישן און צירקולאַציע פון ​​די אַדיטיווז אין די וואַסער וועט פּראָדוצירן אַ גרויס נומער פון שאַום, ריזאַלטינג אין אַ פאַרקלענערן פון די קילמיטל לויפן, אַפעקטינג די קיל פאָרשטעלונג, און די ערנסט שאַום און אפילו שאַום אָוווערפלאָו פּראָבלעמס, וואָס וועט ערנסט אַפעקט די נוצן. דעריבער, די קילמיטל איז געוויינטלעך געניצט מיט די דעפאַמינג אַגענט. כּדי צו ענשור די דעפאַמינג פאָרשטעלונג, די טראדיציאנעלן סיליקאָן און פּאָליעטער זענען געוויינטלעך שוואַך הידראָפיליק. די סאָלווענט אין וואַסער איז זייער גרינג צו אַדסאָרב און בלייבן אויף די ייבערפלאַך פון די סיליקאָן וועיפער אין די ווייַטער רייניקונג, ריזאַלטינג די פּראָבלעם פון ווייַס פלעק. און איז נישט גוט קאָמפּאַטיבל מיט די הויפּט קאָמפּאָנענטן פון דעם קילמאַטעריאַל, דעריבער מוז מען עס מאַכן אין צוויי קאָמפּאָנענטן. די הויפּט קאָמפּאָנענטן און דעפאָאַמינג אגענטן ווערן צוגעגעבן אין וואַסער. בעת דעם פּראָצעס פון נוצן, לויט דער שוים סיטואַציע, קען מען נישט קוואַנטיטאַטיוו קאָנטראָלירן די נוצן און דאָזע פון ​​אַנטישוים אגענטן. עס קען לייכט דערמעגלעכן אַן איבערדאָז פון דעפאָאַמינג אגענטן, וואָס פירט צו אַ פאַרגרעסערונג פון די סיליקאָן וועיפער ייבערפלאַך רעשטלעך. עס איז אויך מער ומבאַקוועם צו אַרבעטן. אָבער, צוליב דעם נידעריקן פּרייַז פון רוי מאַטעריאַלן און דעפאָאַמינג אגענטן רוי מאַטעריאַלן, דעריבער, רובֿ פון די היגע קילמאַטעריאַל אַלע נוצן דעם פאָרמולע סיסטעם; אן אנדער קילמאַטעריאַל נוצט אַ נייעם דעפאָאַמינג אגענט, וואָס קען זיין גוט קאָמפּאַטיבל מיט די הויפּט קאָמפּאָנענטן, אָן קיין צוגעבן מאַטעריאַלן, עס קען עפעקטיוו און קוואַנטיטאַטיוו קאָנטראָלירן די סומע, עס קען עפעקטיוו פאַרהיטן יבעריק נוצן. די געניטונגען זענען אויך זייער באַקוועם צו טאָן. מיטן ריכטיקן רייניקונג פּראָצעס, קען מען קאָנטראָלירן די רעשטלעך צו זייער נידעריקע לעוועלס. אין יאַפּאַן און אַ פּאָר היגע פאַבריקאַנטן נעמען אָן דעם פאָרמולע סיסטעם. אָבער, צוליב די הויכע רוי מאַטעריאַל קאָסטן, איז דער פּרייַז מייַלע נישט קלאָר.

(2) קליי און רעזין ווערסיע: אין דער שפּעטערער סטאַגע פון ​​דעם דיאַמאָנט דראָט שנייד פּראָצעס, די סיליקאָן וועיפער לעבן דעם אַרייַנקומענדיקן עק איז שוין דורכגעשניטן געוואָרן פריער, די סיליקאָן וועיפער ביים אַרויסגאַנג עק איז נאָך נישט דורכגעשניטן, די פרי געשניטענע דיאַמאָנט דראָט האָט אָנגעהויבן צו שניידן ביזן גומע שיכט און רעזין פּלאַטע, ווייל דער סיליקאָן שטאַנג קליי און די רעזין ברעט זענען ביידע עפּאָקסי רעזין פּראָדוקטן, איז זיין ווייכונג פונקט צווישן 55 און 95 ℃, אויב דער ווייכונג פונקט פון דער גומע שיכט אָדער דער רעזין פּלאַטע איז נידעריק, קען עס לייכט ווערן וואַרעם בעת דעם שנייד פּראָצעס און פאַרשאַפן עס צו ווערן ווייך און צעשמעלצן, אַטאַטשט צו דעם שטאָל דראָט און די סיליקאָן וועיפער ייבערפלאַך, פאַרשאַפן די שנייד פיייקייט פון דער דיאַמאָנט ליניע צו פאַרמינערן, אָדער די סיליקאָן וועיפערס ווערן אָנגענומען און באַפֿאַרבט מיט רעזין, אַמאָל אַטאַטשט, איז עס זייער שווער צו וואַשן אַוועק, אַזאַ קאַנטאַמאַניישאַן פּאַסירט מערסטנס לעבן דעם ראַנד ראַנד פון די סיליקאָן וועיפער.

(3) סיליקאָן פּודער: ביים פּראָצעס פון דימענט דראָט שניידן וועט פּראָדוצירן אַ פּלאַץ פון סיליקאָן פּודער, מיטן שניידן וועט דער מאָרטער קילער פּודער אינהאַלט זיין העכער און העכער, ווען דער פּודער איז גרויס גענוג, וועט עס זיך צוקלעבן צו דער סיליקאָן ייבערפלאַך, און די גרייס און גרייס פון דימענט דראָט שניידן סיליקאָן פּודער פירט צו גרינגערער אַדסאָרפּציע אויף דער סיליקאָן ייבערפלאַך, וואָס מאַכט עס שווער צו רייניקן. דעריבער, זאָרגט פֿאַר דערהייַנטיקונג און קוואַליטעט פון דעם קילער און רעדוצירט דעם פּודער אינהאַלט אין דעם קילער.

(4) רייניקונגס־מיטל: די איצטיקע באַניץ פֿון דימענט דראָט שניידנדיקע פאַבריקאַנטן, וואָס נוצן מערסטנס מאָרטער שניידן אין דער זעלבער צייט, און זיי נוצן מערסטנס מאָרטער שניידן פֿאָרוואַש, רייניקונג פּראָצעס און רייניקונגס־מיטל, אאַז"וו. די קאַטינג־מעכאַניזם פֿון איין דימענט דראָט שניידן טעכנאָלאָגיע פֿאָרמירט אַ פֿולשטענדיקע ליניע, און עס איז אַ גרויסער אונטערשייד צווישן קיל־מיטל און מאָרטער שניידן, אַזוי דער קאָרעספּאָנדירנדיקער רייניקונג־פּראָצעס, די דאָזע פֿון רייניקונגס־מיטל, די פֿאָרמולע, אאַז"וו, זאָל זיין קאָרעספּאָנדירנדיק פֿאַר דימענט דראָט שניידן. רייניקונגס־מיטל איז אַ וויכטיקער אַספּעקט. דער אָריגינעלער פֿאָרמולע פֿון סורפאַקטאַנט איז אַלקאַליניטי און איז נישט פּאַסיק פֿאַר רייניקונג פֿון דימענט דראָט שניידן סיליקאָן וועיפֿער. די קאָמפּאָזיציע פֿון דימענט דראָט סיליקאָן וועיפֿער און די איבערפֿלאַך־רעשטלעך זאָל זיין געצילט מיטן רייניקונגס־מיטל, און זאָל ווערן גענומען מיטן רייניקונג־פּראָצעס. ווי דערמאָנט אויבן, בײַם שניידן פֿון מאָרטער איז נישט נויטיק קיין דעפאָאַמינג־מיטל.

(5) וואַסער: דיאַמאָנט דראָט שניידן, פאַר-וואַשן און רייניקונג איבערפלוס וואַסער כּולל ימפּיוראַטיז, עס קען זיין אַדסאָרבעד צו די ייבערפלאַך פון די סיליקאָן וועיפער.

רעדוצירן דעם פראבלעם פון מאכן סאמעטענע האר ווייס אויסזען

(1) צו ניצן דעם קילמאַטעריאַל מיט גוטער דיספּערזשאַן, און דער קילמאַטעריאַל איז פארלאנגט צו ניצן אַ נידעריק-רעזאַדו דעפאָאַמינג אַגענט צו רעדוצירן די רעזאַדו פון די קילמאַטעריאַל קאָמפּאָנענטן אויף דער ייבערפלאַך פון די סיליקאָן ווייפער;

(2) ניצן פּאַסיק קליי און רעזין פּלאַטע צו רעדוצירן די פאַרפּעסטיקונג פון סיליקאָן וועיפער;

(3) דער קילמיטל ווערט פארדיןנט מיט ריין וואסער כדי צו זיכער מאכן אז עס זאלן נישט זיין קיין לייכטע איבערבלייבנדע אומריינקייטן אין דעם גענוצטן וואסער;

(4) פֿאַר די ייבערפלאַך פון דימענט דראָט שנייַדן סיליקאָן וועיפער, נוצן טעטיקייט און רייניקונג ווירקונג מער פּאַסיק רייניקונג אַגענט;

(5) ניצט דעם דיאַמאָנט ליניע קילמאַטעריאַל אָנליין אָפּזוך סיסטעם צו רעדוצירן דעם אינהאַלט פון סיליקאָן פּודער אין דעם שנייד פּראָצעס, כּדי עפעקטיוו צו קאָנטראָלירן די רעשט פון סיליקאָן פּודער אויף דער סיליקאָן וועיפער ייבערפלאַך פון דעם וועיפער. אין דער זעלבער צייט, קען עס אויך פֿאַרבעסערן די וואַסער טעמפּעראַטור, לויפן און צייט אין דער פאַר-וואַשינג, כּדי צו זיכער מאַכן אַז דער סיליקאָן פּודער ווערט געוואַשן אין צייט.

(6) אַמאָל די סיליקאָן וועיפער איז געלייגט אויף די רייניקונג טיש, מוז עס באהאנדלט ווערן גלייך, און האַלטן די סיליקאָן וועיפער נאַס בעשאַס די גאנצע רייניקונג פּראָצעס.

(7) די סיליקאָן וועיפער האַלט די ייבערפלאַך נאַס אין דעם פּראָצעס פון דעגומינג, און קען נישט טרוקן נאַטירלעך. (8) אין דעם רייניקונג פּראָצעס פון די סיליקאָן וועיפער, די צייט אויסגעשטעלט אין דער לופט קען זיין רידוסט ווי ווייַט ווי מעגלעך צו פאַרמייַדן די בלום פּראָדוקציע אויף די ייבערפלאַך פון די סיליקאָן וועיפער.

(9) רייניקונגס־פּערסאָנאַל זאָל נישט גלייך קאָנטאַקטירן די ייבערפלאַך פֿון די סיליקאָן וועיפער בעת דעם גאַנצן רייניקונג־פּראָצעס, און מוזן טראָגן גומענע הענטשקעס, כּדי נישט צו פּראָדוצירן פֿינגער־אָפּדרוקן.

(10) אין רעפערענץ [2], ניצט דער באַטעריע-עק וואַסערשטאָף פּעראָקסייד H2O2 + אַלקאַלי NaOH רייניקונג פּראָצעס לויטן באַנד פאַרהעלטעניש פון 1:26 (3%NaOH לייזונג), וואָס קען עפעקטיוו רעדוצירן דעם אויפֿטרעטן פון דעם פּראָבלעם. איר פּרינציפּ איז ענלעך צו דער SC1 רייניקונג לייזונג (באַקאַנט ווי פליסיק 1) פון אַ האַלב-קאָנדוקטאָר סיליקאָן וועיפער. איר הויפּט מעכאַניזם: דער אַקסאַדיישאַן פילם אויף דער סיליקאָן וועיפער ייבערפלאַך ווערט געשאַפֿן דורך דער אַקסאַדיישאַן פון H2O2, וואָס ווערט קאָראָדירט דורך NaOH, און די אַקסאַדיישאַן און קאָראָזיע פּאַסירן ריפּיטידלי. דעריבער, די פּאַרטיקלען אַטאַטשט צו דעם סיליקאָן פּודער, רעזין, מעטאַל, אאז"ו ו) פאַלן אויך אין דער רייניקונג פליסיקייט מיט דער קאָראָזיע שיכט; צוליב דער אַקסאַדיישאַן פון H2O2, ווערט די אָרגאַנישע מאַטעריע אויף דער וועיפער ייבערפלאַך צעבראָכן אין CO2, H2O און אַוועקגענומען. דעם פּראָצעס פון רייניקונג איז געוואָרן דורך סיליקאָן וועיפער פאַבריקאַנטן וואָס נוצן דעם פּראָצעס צו פּראָצעסירן די רייניקונג פון דימענט דראָט שניידן מאָנאָקריסטאַלינע סיליקאָן וועיפער, סיליקאָן וועיפער אין דינער און טייוואַן און אנדערע באַטעריע פאַבריקאַנטן באַטש נוצן פון סאַמעט ווייסע פּראָבלעם קלאָגן. עס זענען אויך באַטעריע פאַבריקאַנטן וואָס האָבן גענוצט ענלעכע סאַמעט פאַר-רייניקונג פּראָצעסן, וואָס קאָנטראָלירן אויך עפעקטיוו דעם אויסזען פון סאַמעט ווייס. מען קען זען אַז דעם רייניקונג פּראָצעס ווערט צוגעגעבן צום סיליקאָן וועיפער רייניקונג פּראָצעס צו באַזייַטיקן די סיליקאָן וועיפער רעשטלעך און אַזוי עפעקטיוו סאָלווען דאָס פּראָבלעם פון ווייסע האָר אויף די באַטעריע עקן.

מסקנא

איצט איז דימענט דראָט שניידן געוואָרן די הויפּט פּראָצעסירונג טעכנאָלאָגיע אין דעם פעלד פון איין קריסטאַל שניידן, אָבער אין דעם פּראָצעס פון העכערן דעם פּראָבלעם פון מאַכן סאַמעט ווייס, האָט עס געשטערט סיליקאָן וועיפער און באַטאַרייע פאַבריקאַנטן, וואָס האָט געפֿירט צו באַטאַרייע פאַבריקאַנטן צו דימענט דראָט שניידן סיליקאָן וועיפער וואָס האָט געוויסע קעגנשטעל. דורך פאַרגלייַכן די ווייסע געגנט, ווערט עס דער הויפּט געפֿירט דורך רעשטלעך אויף דער ייבערפלאַך פון די סיליקאָן וועיפער. כּדי בעסער צו פאַרמייַדן די פּראָבלעם פון סיליקאָן וועיפער אין דער צעל, אַנאַליזירט דאָס פּאַפּיר די מעגלעכע מקורים פון ייבערפלאַך פאַרפּעסטיקונג פון סיליקאָן וועיפער, ווי אויך די פֿאָרשלאָגן און מיטלען פֿאַר פֿאַרבעסערונג אין פּראָדוקציע. לויט דער צאָל, געגנט און פֿאָרעם פון די ווייסע פֿלעקן, קען מען אַנאַליזירן און פֿאַרבעסערן די סיבות. עס איז ספּעציעל רעקאָמענדירט צו נוצן הידראָגען פּעראָקסייד + אַלקאַלי רייניקונג פּראָצעס. די מצליחה דערפאַרונג האָט באַוויזן אַז עס קען עפֿעקטיוו פאַרמייַדן די פּראָבלעם פון דימענט דראָט שניידן סיליקאָן וועיפער וואָס מאַכט סאַמעט ווייס, פֿאַר דער רעפֿערענץ פון די אַלגעמיינע אינדוסטריע אינסיידערס און פאַבריקאַנטן.