Einfluss der Korngröße von weißem Schmelztonerde auf den Sandstrahleffekt von Halbleiterquarzprodukten
1. Grobe Korngröße (Weißes Schmelzkorund F60/F80/F100)
übermäßig hohe Oberflächenrauheit
Große Aluminiumoxidkörner erzeugen eine hohe Aufprallkraft, die tiefe Vertiefungen und raue Oberflächenstrukturen auf Quarzoberflächen mit hohem Ra-Wert bildet. Dies schwächt die Haftung nachfolgender Beschichtungs- und Filmschichten und führt zu deren leichtem Ablösen.
Neigt zu Quarz-Mikrorissen
Durch den starken Aufprall grober Körner entstehen leicht unsichtbare Mikrorisse an dünnwandigen Quarzringen, Flanschen und Düsen, die unter den hohen Temperaturbedingungen in der Halbleiterproduktion brechen und direkt verschrottet werden müssen.
Schwierige Entfernung von Reststaub
Grober Sand erzeugt große Quarzpartikel und abrasive Rückstände, die sich in Spalten festsetzen. Diese lassen sich durch Ultraschallreinigung mit reinem Wasser nicht vollständig entfernen, was zu metallischen Verunreinigungen während der Waferherstellung führt.
Schwere Beschädigung der Oberflächenkristallschicht
Übermäßiges Abtragen der dichten Oberflächenschicht beschleunigt die Entglasung, die Aufhellung und die Opazität und verkürzt die Lebensdauer von Quarzbauteilen erheblich.
Schlechte optische Qualität
Eine unebene, raue, sandgestrahlte Oberfläche erfüllt nicht die Anforderungen an Aussehen und Reinheit für hochpräzise Halbleiter-Quarzbauteile.
2. Mittlere Korngröße (Industriestandard F150/F180/F220)
Gleichmäßige und kontrollierbare Rauheit
Es bildet eine feine, matte Oberfläche mit einem Ra-Wert im Bereich von 0,8 μm bis 2,5 μm, die sich perfekt für Beschichtungs-, Klebe- und Versiegelungsprozesse mit stabiler Haftfestigkeit eignet.
Ideale Entfernung der Oxidschicht und der thermischen Schädigungsschicht
Es entfernt präzise die durch Schweißen und Hochtemperaturbrennen entstandenen beschädigten Schichten, ohne das Quarzsubstrat zu beschädigen oder versteckte Risse zu verursachen.
Einfache Staubentfernung
Feine und lose Partikel können durch Ultraschallreinigung mit hochreinem Wasser vollständig entfernt werden, wodurch die extrem hohen Reinheitsanforderungen der Halbleiterindustrie vollumfänglich erfüllt werden.
Minimale innere Spannung
Ein sanfter und gleichmäßiger Aufprall gewährleistet einen hochgradig konsistenten Sandstrahleffekt bei Schüttgütern und maximiert die Ausbeute.
Optimale Wahl für Renovierung und Umnutzung
Diese Korngröße eignet sich besonders für die Aufarbeitung gebrauchter Halbleiter-Quarzbauteile, da sie eine ausgezeichnete Reparaturwirkung bei geringem Materialverlust erzielt.
3. Feinkörnigkeit (Weißes Schmelzaluminiumoxid F280/F320 & Mikropulver der W-Serie)
Schwache Verunreinigungsentfernungskapazität
Unzureichende Schnittkraft verhindert das Entfernen hartnäckiger Oxidschichten, dunkler Flecken und Sinterspuren, was zu einer extrem niedrigen Arbeitseffizienz führt.
zu glatte Oberfläche
Unzureichende Rauheit kann keine effektive Haftfläche bilden, was zu einer leichten Ablösung von Klebstoffen und Sprühbeschichtungen führt.
Verdoppelte Sandstrahlzeit
Eine geringere Bearbeitungsgeschwindigkeit bei gleicher Fläche verringert die Produktionseffizienz und erhöht die Herstellungskosten.
Leichte Verklumpung von Schleifmitteln
Superfeines, weißes, geschmolzenes Aluminiumoxid neigt dazu, Feuchtigkeit aufzunehmen und zu verklumpen, was zu ungleichmäßigem Sandausstoß, unbearbeiteten Bereichen und ungleichmäßigen Farbunterschieden an den Werkstücken führt.
Nur anwendbar für Spiegelglanz
Es wird nur zur leichten Mattierung vor dem Polieren von Quarz verwendet, nicht zum Sandstrahlen der Hauptfläche.
4. Häufige Qualitätsmängel aufgrund von uneinheitlicher und falscher Korngröße
- Chaotische Oberflächenstruktur, deutliche Hell-Dunkel-Farbunterschiede und uneinheitliches Erscheinungsbild der Chargenprodukte
- Lokale Risse, verursacht durch grobe Körner, und unvollständige Reinigung durch feine Körner führen zu einem starken Anstieg der Fehlerrate.
- Übermäßige Restverunreinigungen gelangen in Halbleiterwerkstätten und führen zu Waferverunreinigungen und Produktionsausfällen.
- Stark reduzierte Hochtemperaturbeständigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit von Quarzprodukten
5. Tabelle zur Auswahl der Korngröße für Halbleiterquarzprodukte
| Quarzprodukte | Empfohlene Korngröße für weißes Schmelzaluminiumoxid | Zweck der Qualitätskontrolle |
|---|---|---|
| Dickwandige Quarztiegel und große Sockel | F120-F150 | Schnelle Schmutzentfernung ohne Risse |
| Quarzringe, Flansche und Waferträger | F180-F220 | Feine, matte Oberfläche, sauber und rissfrei |
| Quarzfenster und optische Quarzkomponenten | F220-F280 | Schonendes Sandstrahlen unter Beibehaltung der Lichtdurchlässigkeit |
| Aufarbeitung gebrauchter Quarzteile | F150-F180 | Leichte Reparatur zur Verlängerung der Lebensdauer |
6. Kernaussage
Für das Quarzsandstrahlen von Halbleitermaterialien ist weder eine zu grobe noch eine zu feine Korngröße geeignet. Hochreines, weißes Schmelzkorn der Körnung F180–F220 stellt den optimalen Kompromiss dar.
Es beseitigt Oberflächenverunreinigungen und -beschädigungen gründlich, kontrolliert die Oberflächenrauheit präzise, vermeidet Mikrorisse und erfüllt die hohen Reinheitsstandards der Halbleiterindustrie. Es ist die optimale Korngröße für eine lange Lebensdauer von Quarzprodukten und eine sichere Chipfertigung.