सेमीकंडक्टर क्षेत्र में सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक का अनुप्रयोग

फोटोलिथोग्राफी मशीनों के सटीक पुर्जों के लिए पसंदीदा सामग्री

सेमीकंडक्टर क्षेत्र में,सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिकइन सामग्रियों का उपयोग मुख्य रूप से एकीकृत सर्किट निर्माण के प्रमुख उपकरणों में किया जाता है, जैसे कि सिलिकॉन कार्बाइड वर्कटेबल, गाइड रेल आदि।रिफ्लेक्टर, सिरेमिक सक्शन चकलिथोग्राफी मशीनों के लिए आर्म्स, ग्राइंडिंग डिस्क, फिक्स्चर आदि।

सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक पार्ट्ससेमीकंडक्टर और ऑप्टिकल उपकरणों के लिए

● सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक ग्राइंडिंग डिस्क। यदि ग्राइंडिंग डिस्क कच्चा लोहा या कार्बन स्टील से बनी हो, तो इसकी सेवा अवधि कम होती है और इसका तापीय विस्तार गुणांक अधिक होता है। सिलिकॉन वेफर्स के प्रसंस्करण के दौरान, विशेष रूप से उच्च गति से ग्राइंडिंग या पॉलिशिंग करते समय, ग्राइंडिंग डिस्क के घिसाव और तापीय विरूपण के कारण सिलिकॉन वेफर की समतलता और समानांतरता सुनिश्चित करना कठिन हो जाता है। सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक से बनी ग्राइंडिंग डिस्क में उच्च कठोरता और कम घिसाव होता है, और इसका तापीय विस्तार गुणांक लगभग सिलिकॉन वेफर्स के समान होता है, इसलिए इसे उच्च गति पर ग्राइंड और पॉलिश किया जा सकता है।
● सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक फिक्स्चर। इसके अतिरिक्त, सिलिकॉन वेफर्स के उत्पादन के दौरान, उन्हें उच्च तापमान पर ताप उपचार से गुजरना पड़ता है और अक्सर सिलिकॉन कार्बाइड फिक्स्चर का उपयोग करके उनका परिवहन किया जाता है। ये ताप-प्रतिरोधी और गैर-विनाशकारी होते हैं। प्रदर्शन को बेहतर बनाने, वेफर को होने वाले नुकसान को कम करने और संदूषण को फैलने से रोकने के लिए सतह पर डायमंड-लाइक कार्बन (डीएलसी) और अन्य कोटिंग्स लगाई जा सकती हैं।
● सिलिकॉन कार्बाइड वर्कटेबल। लिथोग्राफी मशीन में वर्कटेबल का उदाहरण लेते हुए, वर्कटेबल मुख्य रूप से एक्सपोज़र मूवमेंट को पूरा करने के लिए ज़िम्मेदार होता है, जिसके लिए उच्च गति, बड़े स्ट्रोक और छह डिग्री स्वतंत्रता वाले नैनो-स्तरीय अति-सटीक मूवमेंट की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, 100nm के रिज़ॉल्यूशन, 33nm की ओवरले सटीकता और 10nm की लाइन चौड़ाई वाली लिथोग्राफी मशीन के लिए, वर्कटेबल की स्थिति सटीकता 10nm तक होनी चाहिए, मास्क-सिलिकॉन वेफर की एक साथ स्टेपिंग और स्कैनिंग गति क्रमशः 150nm/s और 120nm/s होनी चाहिए, और मास्क की स्कैनिंग गति लगभग 500nm/s होनी चाहिए, इसलिए वर्कटेबल में बहुत उच्च गति सटीकता और स्थिरता होनी चाहिए।

वर्कटेबल और माइक्रो-मोशन टेबल का योजनाबद्ध आरेख (आंशिक भाग)

● सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक वर्गाकार दर्पण। लिथोग्राफी मशीनों जैसे प्रमुख एकीकृत सर्किट उपकरणों में उपयोग होने वाले मुख्य घटकों का आकार, आयाम और संरचना खोखली और हल्की होती है, जिससे ऐसे सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक घटकों का निर्माण कठिन हो जाता है। वर्तमान में, नीदरलैंड की ASML, जापान की NIKON और CANON जैसी प्रमुख अंतरराष्ट्रीय एकीकृत सर्किट उपकरण निर्माता कंपनियां लिथोग्राफी मशीनों के मुख्य घटक वर्गाकार दर्पणों के निर्माण के लिए सूक्ष्म क्रिस्टलीय कांच और कॉर्डिएराइट जैसी सामग्रियों का उपयोग करती हैं, और सरल आकार वाले अन्य उच्च-प्रदर्शन संरचनात्मक घटकों के निर्माण के लिए सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक का उपयोग करती हैं। हालांकि, चीन भवन सामग्री अनुसंधान संस्थान के विशेषज्ञों ने अपनी विशेष तकनीक का उपयोग करके लिथोग्राफी मशीनों के लिए बड़े आकार के, जटिल आकार वाले, अत्यंत हल्के, पूर्णतः बंद सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक वर्गाकार दर्पणों और अन्य संरचनात्मक एवं कार्यात्मक प्रकाशीय घटकों का निर्माण संभव कर लिया है।