Предпочитаният материал за прецизни части на фотолитографски машини
В областта на полупроводниците,силициево-карбидна керамикаматериалите се използват главно в ключово оборудване за производство на интегрални схеми, като например работни маси от силициев карбид, направляващи релси,рефлектори, керамичен смукателен патронник, рамена, шлифовъчни дискове, приспособления и др. за литографски машини.
Керамични части от силициев карбидза полупроводниково и оптично оборудване
● Шлифовъчен диск от силициев карбид, керамичен. Ако шлифовъчният диск е изработен от чугун или въглеродна стомана, експлоатационният му живот е кратък, а коефициентът на термично разширение е голям. По време на обработката на силициеви пластини, особено при високоскоростно шлифоване или полиране, износването и термичната деформация на шлифовъчния диск затрудняват осигуряването на плоскост и паралелизъм на силициевата пластина. Шлифовъчният диск, изработен от силициево-карбидна керамика, има висока твърдост и ниско износване, а коефициентът на термично разширение е почти същият като този на силициевите пластини, така че може да се шлифова и полира с висока скорост.
● Керамично приспособление от силициев карбид. Освен това, когато се произвеждат силициеви пластини, те трябва да преминат през високотемпературна термична обработка и често се транспортират с помощта на приспособления от силициев карбид. Те са устойчиви на топлина и неразрушителни. Диамантеноподобен въглерод (DLC) и други покрития могат да се нанесат върху повърхността, за да се подобри производителността, да се облекчат повредите на пластините и да се предотврати разпространението на замърсяване.
● Работна маса от силициев карбид. Вземайки за пример работната маса в литографската машина, тя е основно отговорна за завършване на движението на експозицията, изисквайки високоскоростно, голямо ходово, шестстепенно нано ниво ултрапрецизно движение. Например, за литографска машина с резолюция от 100 nm, точност на наслагване от 33 nm и ширина на линията от 10 nm, точността на позициониране на работната маса трябва да достигне 10 nm, едновременното стъпково движение и скоростта на сканиране на маската и силициевата пластина са съответно 150 nm/s и 120 nm/s, а скоростта на сканиране на маската е близо до 500 nm/s, като работната маса трябва да има много висока точност на движение и стабилност.
Схематична диаграма на работната маса и масата за микродвижение (частичен разрез)
● Квадратно огледало от силициев карбид и керамика. Ключови компоненти в ключово оборудване с интегрални схеми, като например литографски машини, имат сложни форми, сложни размери и кухи леки структури, което затруднява производството на такива керамични компоненти от силициев карбид. В момента водещите международни производители на оборудване с интегрални схеми, като ASML в Холандия, NIKON и CANON в Япония, използват голямо количество материали като микрокристално стъкло и кордиерит за производството на квадратни огледала, основните компоненти на литографските машини, и използват силициево-карбидна керамика за производството на други високопроизводителни структурни компоненти с прости форми. Експерти от Китайския институт за изследване на строителните материали обаче са използвали патентована технология за подготовка, за да постигнат производството на големи, сложни по форма, изключително леки, напълно затворени квадратни огледала от силициев карбид и други структурни и функционални оптични компоненти за литографски машини.
Време на публикуване: 10 октомври 2024 г.