তিনটি সবচেয়ে জনপ্রিয় পলিশিং পাউডার কী কী?

সেমিকন্ডাক্টর পলিশিংয়ে পলিশিং পাউডার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, যা কাঙ্ক্ষিত পৃষ্ঠের সমাপ্তি এবং মসৃণতা অর্জনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। বিশেষায়িত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম কণা ব্যবহার করে, পলিশিং পাউডারগুলি সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার থেকে উপাদানের মাইক্রোস্কোপিক স্তরগুলিকে কার্যকরভাবে অপসারণ করে, উচ্চ নির্ভুলতা নিশ্চিত করে এবং ত্রুটিগুলি হ্রাস করে। এই প্রক্রিয়াটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধির জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যা পলিশিং পাউডারগুলিকে আধুনিক ইলেকট্রনিক্স উৎপাদনের একটি অপরিহার্য অংশ করে তোলে। বর্তমানে, সর্বাধিক ব্যবহৃত পলিশিং পাউডার হল SiO2, CeO2 এবং Al2O3।

সেরিয়াম অক্সাইড, রাজা পলিশিং পাউডার

সেরিয়াম হল ল্যান্থানাইড সিরিজের দ্বিতীয় মৌল এবং পৃথিবীর ২৫তম সর্বাধিক প্রাচুর্যপূর্ণ মৌল, প্রায় তামার মতোই প্রচুর পরিমাণে।
প্রাকৃতিক অবস্থায়, সেরিয়াম অক্সাইড (CeO2) হল সবচেয়ে সাধারণ এবং স্থিতিশীল সেরিয়াম অক্সাইড। সেরিয়াম অক্সাইড সাধারণত Fm3m এর একটি স্থান গোষ্ঠী সহ একটি ঘন ফ্লোরাইট স্ফটিক কাঠামো উপস্থাপন করে। Ce এর ভ্যালেন্স ইলেকট্রন স্তর গঠন 4f15d16s2, এবং বাইরের ইলেকট্রন এবং ভিতরের ইলেকট্রনের মধ্যে শক্তির পার্থক্য খুবই কম। অতএব, সেরিয়াম অক্সাইডের দুটি ভ্যালেন্স অবস্থা রয়েছে: ট্রাইভ্যালেন্ট এবং টেট্রাভ্যালেন্ট। বাহ্যিক পরিবেশের প্রভাবে, Ce3+ এবং Ce4+ একে অপরের মধ্যে রূপান্তরিত হতে পারে, যার সাথে অক্সিজেন শূন্যস্থান তৈরি এবং অদৃশ্য হয়ে যায়। এই বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে, সেরিয়াম অক্সাইডের একটি শক্তিশালী প্রতিক্রিয়াশীলতা রয়েছে। সেরিয়াম অক্সাইড ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পদার্থগুলি চমৎকার পলিশিং কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে সহজেই অপসারণযোগ্য রাসায়নিক দাঁত তৈরি করতে পারে।

সেরিয়াম অক্সাইড, পলিশিং পাউডারের রাজা

ল্যান্থানাইড সিরিজের দ্বিতীয় মৌল এবং পৃথিবীতে ২৫তম সর্বাধিক প্রাচুর্যমান মৌল সেরিয়াম তামার মতোই প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়। প্রকৃতিতে, সেরিয়াম সাধারণত সেরিয়াম অক্সাইড (CeO2) হিসেবে বিদ্যমান, যা সেরিয়ামের সবচেয়ে স্থিতিশীল এবং সাধারণ অক্সাইড। সেরিয়াম অক্সাইডের একটি ঘন ফ্লোরাইট স্ফটিক কাঠামো রয়েছে যার স্থান গ্রুপ Fm3m। সেরিয়ামের ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন হল 4f15d16s2, বাইরের এবং ভিতরের ইলেকট্রনের মধ্যে সামান্য শক্তির পার্থক্য রয়েছে। ফলস্বরূপ, সেরিয়াম অক্সাইড দুটি ভ্যালেন্স অবস্থায় বিদ্যমান: Ce3+ এবং Ce4+। বাহ্যিক প্রভাবের অধীনে, Ce3+ এবং Ce4+ আন্তঃরূপান্তরিত হতে পারে, যার সাথে অক্সিজেন শূন্যস্থান তৈরি এবং অদৃশ্য হয়ে যায়। এই বৈশিষ্ট্যের কারণে, সেরিয়াম অক্সাইড শক্তিশালী প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করে।

সেরিয়াম অক্সাইড ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পদার্থগুলি ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে সহজেই অপসারণযোগ্য রাসায়নিক দাঁত তৈরি করতে পারে, যা চমৎকার পলিশিং কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে।

সুবিধা সেরিয়াম অক্সাইড ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম হিসাবে

শক্তিশালী জারণ শক্তি: সেরিয়াম অক্সাইডে থাকা টেট্রাভ্যালেন্ট সেরিয়াম একটি শক্তিশালী জারণকারী প্রভাব ফেলে। এটি পলিশিং উপকরণের সাথে শক্তিশালী রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়ায় অবদান রাখে।

উপযুক্ত কঠোরতা: সেরিয়াম অক্সাইড সিলিকন ওয়েফারের তুলনায় কিছুটা নরম। এটি উল্লেখযোগ্য যান্ত্রিক ক্ষতি প্রতিরোধ করে এবং একটি মসৃণ, পরিষ্কার পৃষ্ঠ তৈরি করে।

উচ্চ পলিশিং গতি এবং দক্ষতা: অন্যান্য ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পদার্থের তুলনায় পালিশ করার হার ৩ থেকে ৪ গুণ বেশি।

সুপিরিয়র স্ফটিকের আকার এবং কার্যকলাপ: সেরিয়াম অক্সাইডের চমৎকার স্ফটিক গঠন এবং অভিন্নতা রয়েছে। এর জন্য কম উপাদানের প্রয়োজন হয় এবং দীর্ঘস্থায়ী হয়।

পরিষ্কার এবং পরিবেশ বান্ধব: সেরিয়াম অক্সাইড পলিশিং স্লারি পরিষ্কার, দূষণমুক্ত এবং পরিচালনা করা সহজ।

সিলিকন ডাই অক্সাইড, সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়

ন্যানো-SiO2 এর চমৎকার স্থিতিশীলতা, তাপমাত্রা প্রতিরোধ এবং সাসপেনশনের কারণে রাসায়নিক যান্ত্রিক পলিশিংয়ের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর রূপবিদ্যার উপর ভিত্তি করে এটিকে গোলাকার এবং অ-গোলাকার আকারে ভাগ করা যেতে পারে।

গোলাকার ন্যানো SiO2 পলিশিং পাউডার

গোলাকার ন্যানো SiO2 পলিশিং পাউডার হল সেমিকন্ডাক্টর সাবস্ট্রেট ওয়েফারের জন্য প্রাথমিক পলিশিং উপাদান। CMP (কেমিক্যাল মেকানিক্যাল প্ল্যানারাইজেশন) এর পরে, গোলাকার ন্যানো SiO2 দিয়ে পলিশ করা ওয়েফারের পৃষ্ঠের রুক্ষতা নন-গোলাকার ন্যানো SiO2 অ্যাব্রেসিভ দিয়ে পলিশ করা ওয়েফারের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভালো। তবে, ঐতিহ্যবাহী গোলাকার ন্যানো SiO2 অ্যাব্রেসিভের CMP হার আর বর্তমান প্রক্রিয়াকরণের চাহিদা পূরণ করে না। অতএব, গোলাকার অ্যাব্রেসিভের কর্মক্ষমতা উন্নত করার জরুরি প্রয়োজন। দেশীয় এবং আন্তর্জাতিকভাবে বর্তমান মূলধারার প্রবণতা হল মেসোপোর বা ডোপিং প্রবর্তন করে অ্যাব্রেসিভগুলিকে পরিবর্তন করা। পলিশিং হার বৃদ্ধি এবং ওয়েফার পলিশিংয়ের জন্য উচ্চতর প্রক্রিয়াকরণ দক্ষতা অর্জনের জন্য।

অ-গোলাকার ন্যানো SiO2 ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম

অ-গোলাকার ন্যানো SiO2 পলিশিং পাউডারের আকার অনিয়মিত হয়, যার ফলে পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল বৃহত্তর হয়। এর ফলে গোলাকার ঘষিয়া তুলিয়া ফেলার তুলনায় পলিশিং হার বেশি হয়। বর্তমানে, পাপড়ি, ডাম্বেল, ডিম্বাকৃতি, রড, কোকুন এবং কলামের মতো অনিয়মিত আকৃতির ঘষিয়া তুলিয়া ফেলার যন্ত্রগুলি সফলভাবে সংশ্লেষিত হয়েছে। তবে, অ-গোলাকার ঘষিয়া তুলিয়া ফেলার যন্ত্রগুলির সাধারণত ধারালো প্রান্ত এবং কোণ থাকে, যা CMP-এর সময় ওয়েফার পৃষ্ঠে সহজেই আঁচড়ের সৃষ্টি করতে পারে। এর ফলে পৃষ্ঠের রুক্ষতা বৃদ্ধি পায় এবং ওয়েফার পৃষ্ঠের সমতলতা হ্রাস পায়।

সামগ্রিকভাবে, SiO2-এর চমৎকার স্থিতিশীলতা এবং বিচ্ছুরণ ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি ধাতব ক্যাটেশন দূষণের প্রবর্তন করে না। এর কঠোরতা মৌলিক সিলিকনের কাছাকাছি, এবং এটি সাবস্ট্রেট উপাদানে ন্যূনতম স্ক্র্যাচ বা ঘর্ষণ সৃষ্টি করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি SiO2 ঘর্ষণকারীগুলিকে নরম ধাতু, সিলিকন এবং অন্যান্য উপকরণ পালিশ করার জন্য উপযুক্ত করে তোলে। অতএব, SiO2 বর্তমানে স্লারি পালিশ করার ক্ষেত্রে সর্বাধিক ব্যবহৃত ঘর্ষণকারী।

অ্যালুমিনা, উচ্চ দক্ষতা

অ্যালুমিনা (Al₂O₃) একাধিক স্ফটিক আকারে বিদ্যমান, যার ১০টিরও বেশি প্রকার জানা যায়। সবচেয়ে সাধারণ প্রকার হল α, β, এবং γ পর্যায়। এর মধ্যে, α-Al₂O₃ হল একটি সাদা স্ফটিক, প্রায়শই রম্বোহেড্রাল আকারে, একটি কোরান্ডাম কাঠামো সহ। এটি সবচেয়ে স্থিতিশীল স্ফটিক রূপ যার নির্দিষ্ট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল কম, ঘন গঠন এবং কম প্রতিক্রিয়াশীলতা রয়েছে, যা এটিকে উচ্চ তাপমাত্রায় অত্যন্ত স্থিতিশীল করে তোলে। এই পর্যায়টি চমৎকার যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যও প্রদান করে। রাসায়নিক যান্ত্রিক পলিশিং (CMP) -এ, অ্যালুমিনা পলিশিং পাউডারগুলি সাধারণত তাদের উচ্চ কঠোরতা, স্থিতিশীলতা এবং জল এবং অ্যাসিডের প্রতিরোধের জন্য বেছে নেওয়া হয়, যেখানে α-Al₂O₃ হল পছন্দের প্রকার।

অ্যালুমিনা কণার আকৃতি এবং আকার সরাসরি CMP-তে পলিশিং কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। যখন উচ্চ-বিশুদ্ধতা সাবমাইক্রন গোলাকার অ্যালুমিনা পাউডার CMP স্লারিগুলিতে ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তখন এটি উচ্চ অপসারণ হার, দ্রুত পলিশিং এবং পালিশ করা পৃষ্ঠে ন্যূনতম মাইক্রো-স্ক্র্যাচ গঠন প্রদান করে, যার ফলে চমৎকার মসৃণতা তৈরি হয়। এই বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে অপটিক্যাল ডিভাইস, কোয়ার্টজ স্ফটিক এবং সেমিকন্ডাক্টর একক স্ফটিকের নির্ভুল পলিশিংয়ের জন্য আদর্শ করে তোলে। ফলস্বরূপ, সাবমাইক্রন গোলাকার অ্যালুমিনা তৈরি একটি আলোচিত গবেষণার বিষয় হয়ে উঠেছে।

উপসংহার

অ্যালুমিনা, সেরিয়াম অক্সাইড এবং সিলিকন ডাই অক্সাইডের নিজস্ব সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। এগুলি হল তিনটি সর্বাধিক ব্যবহৃত পলিশিং অ্যাব্রেসিভ। এছাড়াও, সিলিকন কার্বাইডের মতো তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টরের উত্থানের সাথে সাথে, হীরার মতো অতি-কঠিন অ্যাব্রেসিভগুলি ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। এগুলি দ্রুত শিল্পের সবচেয়ে জনপ্রিয় অ্যাব্রেসিভগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠছে।

মহাকাব্যিক গুঁড়ো

EPIC পাউডার উন্নত পাউডার প্রক্রিয়াকরণ সমাধান প্রদান করে যা অ্যালুমিনা, সেরিয়াম অক্সাইড এবং সিলিকন ডাই অক্সাইডের মতো অ্যাব্রেসিভ পলিশিংয়ের অনন্য চাহিদা পূরণ করে। আমাদের অত্যাধুনিক গ্রাইন্ডিং সরঞ্জাম, যেমন বল মিল, জেট মিলস, এবং এয়ার ক্লাসিফায়ার, নিশ্চিত করে যে এই ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পদার্থগুলি সর্বোত্তম কণার আকার, অভিন্নতা এবং কর্মক্ষমতা অর্জন করে। ঐতিহ্যবাহী পলিশিং উপকরণের জন্য হোক বা হীরার মতো উদীয়মান সুপার-হার্ড ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পদার্থের জন্য, EPIC পাউডারের সরঞ্জাম পলিশিং প্রক্রিয়ার দক্ষতা এবং গুণমান বৃদ্ধি করে, সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনের মতো শিল্পের ক্রমবর্ধমান চাহিদাকে সমর্থন করে। আমাদের দক্ষতা এবং উদ্ভাবনী যন্ত্রপাতির সাহায্যে, আমরা উচ্চতর পাউডার প্রক্রিয়াকরণ সমাধান প্রদান করতে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ যা নির্ভুলতা এবং নির্ভরযোগ্যতার সর্বোচ্চ মান পূরণ করে।