פאָרשונג אויף דער אַפּליקאַציע פון זירקאָניאַ פּודער אין הויך-סוף פּרעציזיע פּאָלירינג
מיט דער שנעלער אַנטוויקלונג פון הויך-טעק אינדוסטריעס ווי עלעקטראָניק און אינפֿאָרמאַציע טעכנאָלאָגיע, אָפּטישע פאַבריקאַציע, האַלב-קאָנדוקטאָרן און אַוואַנסירטע קעראַמיק, ווערן העכערע פאָדערונגען געשטעלט אויף דער קוואַליטעט פון מאַטעריאַל ייבערפלאַך פּראַסעסינג. ספּעציעל, אין דער אולטראַ-פּרעציציע מאַשינינג פון שליסל קאָמפּאָנענטן ווי סאַפייער סאַבסטראַטן, אָפּטיש גלאז און האַרט דיסק פּלאַטערס, די פאָרשטעלונג פון די פּאַלישינג מאַטעריאַל באַשטימט גלייך מאַשינינג עפעקטיווקייַט און לעצט ייבערפלאַך קוואַליטעט.זירקאָניאַ פּודער (ZrO₂), אַ הויך-פאָרשטעלונג ינאָרגאַניק מאַטעריאַל, איז ביסלעכווייַז ימערדזשינג אין די פעלד פון הויך-סוף פּרעציזיע פּאַלישינג רעכט צו זיין ויסגעצייכנט כאַרדנאַס, טערמישע פעסטקייַט, טראָגן קעגנשטעל, און פּאַלישינג פּראָפּערטיעס, ווערינג אַ פארשטייער פון דער ווייַטער דור פון פּאַלישינג מאַטעריאַלס נאָך צעריום אָקסייד און אַלומינום אָקסייד.
I. מאַטעריאַלע אייגנשאַפטן פוןזירקאָניאַ פּודער
זירקאָניאַ איז אַ ווײַסער פּודער מיט אַ הויכן שמעלץ־פונקט (אומגעפער 2700°C) און אַ פאַרשיידנקייט פון קריסטאַל־סטרוקטורן, אַרײַנגערעכנט מאָנאָקלינישע, טעטראַגאָנאַלע און קובישע פאַזעס. סטאַביליזירטע אָדער טיילווײַז סטאַביליזירטע זירקאָניאַ־פּודער קען מען באַקומען דורך צולייגן פּאַסיקע מאָסן סטאַביליזאַטאָרן (ווי יטריום־אָקסייד און קאַלסיום־אָקסייד), וואָס דערמעגלעכט עס צו האַלטן אַן אויסגעצייכנטע פאַזע־סטאַביליטעט און מעכאַנישע אייגנשאַפטן אפילו בײַ הויכע טעמפּעראַטורן.
זירקאָניאַ פּודערדי אויסגעצייכנטע מעלות פון די פירמע ווערן בפֿרט אָפּגעשפּיגלט אין די פֿאָלגנדיקע אַספּעקטן:
הויכע כאַרטקייט און אויסגעצייכנטע פּאָליר-פעאיקייט: מיט אַ מאָהס כאַרטקייט פון 8.5 אָדער העכער, איז עס פּאַסיק פֿאַר לעצט פּאָלירונג פון אַ פאַרשיידנקייט פון הויך-כאַרטקייט מאַטעריאַלן.
שטאַרקע כעמישע פעסטקייט: עס בלייבט סטאַביל אין זויערע אָדער לייכט אַלקאַלישע סביבות און איז נישט סאַסעפּטאַבאַל צו כעמישע רעאַקציעס.
אויסגעצייכנטע דיספּערסאַביליטי: מאָדיפיצירט נאַנאָ- אָדער סובמיקראָן-גרייסזירקאָניאַ פּודערסאויסשטעלונג אויסגעצייכנטע סאַספּענשאַן און פלאָואַביליטי, פאַסילאַטייטינג מונדיר פּאַלישינג.
נידעריקע טערמישע קאַנדאַקטיוויטי און נידעריקע רייַבונג שעדיקן: די היץ דזשענערייטאַד בעשאַס פּאַלישינג איז מינימאַל, יפעקטיוולי רידוסינג טערמישע דרוק און די ריזיקירן פון מיקראָקראַקס אויף די פּראַסעסט ייבערפלאַך.
II. טיפּישע אַפּליקאַציעס פון זירקאָניאַ פּודער אין פּרעציזיע פּאָלירינג
1. סאַפיר סאַבסטראַט פּאָלירינג
סאַפיר קריסטאַלן, צוליב זייער הויכער כאַרטקייט און אויסגעצייכנטע אָפּטישע אייגנשאַפטן, ווערן ברייט גענוצט אין LED טשיפּס, זייגער לענסעס און אָפּטאָעלעקטראָניק דעוויסעס. זירקאָניאַ פּודער, מיט זיין ענלעכער כאַרטקייט און נידעריקן שאָדן קורס, איז אַן אידעאַלער מאַטעריאַל פֿאַר כעמישער מעכאַנישער פּאָלירונג (CMP) פון סאַפיר. קאַמפּערד צו טראַדיציאָנעלןאַלומינום אָקסייד פּאָלירינג פּודערס, זירקאָניאַ פֿאַרבעסערט באַדייטנד די ייבערפלאַך פלאַכקייט און שפּיגל ענדיקן בשעת עס מיינט די מאַטעריאַל באַזייַטיקונג ראַטעס, רידוסינג סקראַטשיז און מיקראָקראַקס.
2. אָפּטיש גלאז פּאָלירינג
ביים פּראָצעסירן אָפּטישע קאָמפּאָנענטן ווי הויך-פּרעציציע לענסעס, פּריזמעס און אָפּטישע פֿאַזער ענד-פֿלאַכן, מוזן פּאָליר-מאַטעריאַלן טרעפֿן גאָר הויכע ריינקייט און פֿײַנקייט רעקווייערמענץ. ניצן הויך-ריינקייטזירקאָניום אָקסייד פּודערמיט אַ קאָנטראָלירטער פּאַרטיקל גרייס פון 0.3-0.8 מיקראָמעטער ווי אַ לעצטער פּאָליר-אַגענט דערגרייכט עס גאָר נידעריקע ייבערפלאַך ראַפנאַס (ראַ ≤ 1 נאַנאָמעטער), וואָס טרעפט די שטרענגע "פלאָלאַס" רעקווירעמענץ פון אָפּטישע דעוויסעס.
3. האַרט דרייוו טעלער און סיליקאָן וועיפער פּראַסעסינג
מיט דער קאנטינעווערלעכער פארגרעסערונג אין דאטן סטאָרידזש געדיכטקייט, ווערן די באדערפענישן פאר האַרט דרייוו פּלאַטער ייבערפלאַך פלאַךקייט מער און מער שטרענג.זירקאָניאַ פּודער, גענוצט אין דער פיינער פאליר-פאזע פון הארט-דרייוו פלאטער-איבערפלאַכן, קאנטראלירט עפעקטיוו פראצעסירונג חסרונות, פארבעסערנדיק דיסק שרייב-עפעקטיווקייט און סערוויס-לעבן. דערצו, אין דער אולטרא-פרעציזיע פאליר-מאשינען פון סיליקאן וועיפערס, ווייזט זירקאניום אקסייד אן אויסגעצייכנטע איבערפלאַך קאמפאטיבילעטי און נידריגע פארלוסט אייגנשאפטן, מאכנדיג עס א וואקסנדיקע אלטערנאטיוו צו סעריא.
Ⅲ. דער עפעקט פון פּאַרטיקל גרייס און דיספּערסיאָן קאָנטראָל אויף פּאָלירינג רעזולטאַטן
די פּאָלירינג פאָרשטעלונג פון צירקאָניום אָקסייד פּודער איז ענג פֿאַרבונדן ניט בלויז מיט זיין גשמיות כאַרדנאַס און קריסטאַל סטרוקטור, אָבער איז אויך באַדייטנד ינפלוענסט דורך זיין פּאַרטיקל גרייס פאַרשפּרייטונג און דיספּערסיע.
קאָנטראָל פון פּאַרטיקל גרייס: צו גרויסע פּאַרטיקל גרייסן קענען לייכט פאַראורזאַכן ייבערפלאַך קראַצן, בשעת צו קליין קען רעדוצירן מאַטעריאַל באַזייַטיקונג ראַטעס. דעריבער, מיקראָפּודערז אָדער נאַנאָפּודערז מיט אַ D50 קייט פון 0.2 צו 1.0 μm ווערן אָפט געניצט צו טרעפן פאַרשידענע פּראַסעסינג רעקווירעמענץ.
דיספּערסיע פאָרשטעלונג: גוטע דיספּערסאַביליטי פאַרהיט פּאַרטיקל אַגלאָמעריישאַן, ינשורז די פעסטקייט פון די פּאַלישינג לייזונג, און ימפּרוווז פּראַסעסינג עפעקטיווקייַט. עטלעכע הויך-סוף זירקאָניאַ פּודערס, נאָך ייבערפלאַך מאָדיפיקאַטיאָן, ווייַזן ויסגעצייכנט סאַספּענשאַן פּראָפּערטיעס אין וואַסעריק אָדער שוואַך זויער סאַלושאַנז, מיינטיינינג סטאַביל אָפּעראַציע פֿאַר איבער דאַזאַנז פון שעה.
IV. אַנטוויקלונג טרענדס און צוקונפֿט אויסזיכט
מיט דער קאנטינעווערער פארשריט פון נאנאפאבריקאציע טעכנולוגיע,זירקאָניאַ פּודערסווערן אַפּגרעידעד צו העכער ריינקייט, שמאָלער פּאַרטיקל גרייס פאַרשפּרייטונג, און פֿאַרבעסערטע דיספּערסאַביליטי. די פאלגענדע געביטן פאַרדינען ופֿמערקזאַמקייט אין דער צוקונפֿט:
1. מאַסע פּראָדוקציע און קאָסטן אָפּטימיזאַציע פון נאַנאָ-וואָגזירקאָניאַ פּודערס
אַדרעסירן די הויכע קאָסטן און קאָמפּלעקס פּראָצעס פון צוגרייטן הויך-ריינקייט פּודערס איז שליסל צו העכערן זייער ברייטערער אַפּלאַקיישאַן.
2. אַנטוויקלונג פון קאָמפּאָזיט פּאָלירינג מאַטעריאַלן
קאָמבינירן זירקאָניאַ מיט מאַטעריאַלן ווי אַלומינאַ און סיליקאַ פֿאַרבעסערט באַזייַטיקונג ראַטעס און ייבערפלאַך קאָנטראָל קייפּאַבילאַטיז.
3. גרין און ענווייראָנמענטאַלי פרייַנדלעך פּאָלירינג פליסיק סיסטעם
אַנטוויקלען ניט-טאַקסישע, ביאָדעגראַדירבארע דיספּערזשאַן מעדיע און אַדאַטיווז צו פֿאַרבעסערן ענווייראָנמענטאַל פרייַנדלעכקייט.
V. מסקנא
זירקאָניום אָקסייד פּודער, מיט זיינע אויסגעצייכנטע מאַטעריאַל אייגנשאַפטן, שפּילט אַן אַלץ וויכטיקערע ראָלע אין הויך-ענדיק פּרעציזיע פּאָלירינג. מיט קעסיידערדיקע פֿאָרשריטן אין מאַנופאַקטורינג טעכנאָלאָגיע און וואַקסנדיקע אינדוסטריע פאָדערונג, די אַפּליקאַציע פוןזירקאָניום אָקסייד פּודערוועט ווערן מער פארשפרייט, און עס ווערט ערווארטעט אז עס וועט ווערן א קערן שטיצע פאר דער קומענדיגער דור פון הויך-פארשטעלונג פאליר מאטעריאלן. פאר באטרעפנדע פירמעס, וועט דאס האלטן דעם שריט מיט מאטעריאל אפגרעיד טרענדס און אויסברייטערן הויך-ענד אפליקאציעס אין דעם פאליר פעלד זיין א שליסל וועג צו דערגרייכן פראדוקט דיפערענציאציע און טעכנאלאגישע פירערשאפט.