Piikarbidikeraamien käyttö puolijohdeteollisuudessa

Ensisijainen materiaali fotolitografiakoneiden tarkkuusosiin

Puolijohdealallapiikarbidikeramiikkamateriaaleja käytetään pääasiassa integroitujen piirien valmistuksen keskeisissä laitteissa, kuten piikarbidityöpöydässä, ohjainkiskoissa,heijastimet, keraaminen imukuppi, varret, hiomalaikat, kiinnikkeet jne. litografiakoneisiin.

Piikarbidikeraamiset osatpuolijohde- ja optisille laitteille

● Piikarbidikeraaminen hiomalaikka. Jos hiomalaikka on valmistettu valuraudasta tai hiiliteräksestä, sen käyttöikä on lyhyt ja lämpölaajenemiskerroin suuri. Piikiekon käsittelyn aikana, erityisesti suurnopeushionnassa tai -kiillotuksessa, hiomalaikan kuluminen ja lämpömuodonmuutos vaikeuttavat piikiekon tasaisuuden ja yhdensuuntaisuuden varmistamista. Piikarbidikeramiikasta valmistetulla hiomalaikalla on korkea kovuus ja alhainen kuluminen, ja lämpölaajenemiskerroin on periaatteessa sama kuin piikiekoilla, joten sitä voidaan hioa ja kiillottaa suurella nopeudella.
● Piikarbidikeraaminen kiinnitin. Lisäksi piikiekkojen valmistuksessa ne on lämpökäsiteltävä korkeassa lämpötilassa, ja niitä kuljetetaan usein piikarbidikiinnittimillä. Ne ovat lämmönkestäviä ja rikkomattomia. Pinnalle voidaan levittää timantin kaltaista hiiltä (DLC) ja muita pinnoitteita suorituskyvyn parantamiseksi, kiekkojen vaurioiden lieventämiseksi ja kontaminaation leviämisen estämiseksi.
● Piikarbidityöpöytä. Esimerkiksi litografiakoneen työpöytä vastaa pääasiassa valotusliikkeestä, joka vaatii nopeaa, laajaiskuista, kuuden vapausasteen nanotason ultratarkkaa liikettä. Esimerkiksi litografiakoneella, jonka resoluutio on 100 nm, päällekkäistarkkuus 33 nm ja viivanleveys 10 nm, työpöydän paikannustarkkuuden on oltava 10 nm, maskin ja piikiekon samanaikaisen askellus- ja skannausnopeudet ovat 150 nm/s ja 120 nm/s, ja maskin skannausnopeus on lähes 500 nm/s, ja työpöydältä vaaditaan erittäin korkeaa liiketarkkuutta ja -vakautta.

Työpöydän ja mikroliikepöydän kytkentäkaavio (osittainen leikkaus)

● Piikarbidikeraaminen neliöpeili. Keskeisten integroitujen piirilaitteiden, kuten litografiakoneiden, avainkomponentit ovat muodoltaan ja mitoiltaan monimutkaisia ​​ja kevyiltä onttoja, mikä vaikeuttaa tällaisten piikarbidikeraamisten komponenttien valmistusta. Tällä hetkellä valtavirran kansainväliset integroitujen piirilaitteiden valmistajat, kuten hollantilainen ASML, japanilainen NIKON ja CANON, käyttävät litografiakoneiden ydinosien neliöpeilien valmistukseen suuria määriä materiaaleja, kuten mikrokiteistä lasia ja kordieriittia, ja piikarbidikeraamia käytetään muiden yksinkertaisten, tehokkaiden rakenneosien valmistukseen. Kiinan rakennusmateriaalien tutkimuslaitoksen asiantuntijat ovat kuitenkin käyttäneet omaa valmistustekniikkaansa valmistaakseen suurikokoisia, monimutkaisia, erittäin kevyitä ja täysin suljettuja piikarbidikeraamisia neliöpeilejä ja muita rakenteellisia ja toiminnallisia optisia komponentteja litografiakoneisiin.