Primjena silicij-karbidne keramike u području poluvodiča

 

Poželjni materijal za precizne dijelove fotolitografskih strojeva

U području poluvodiča,silicij-karbidna keramikamaterijali se uglavnom koriste u ključnoj opremi za proizvodnju integriranih krugova, kao što su radni stolovi od silicij-karbida, vodilice,reflektori, keramička usisna stezna glava, krakovi, brusni diskovi, pribor itd. za litografske strojeve.

Keramički dijelovi od silicij-karbidaza poluvodičku i optičku opremu

● Brusni disk od silicij-karbidne keramike. Ako je brusni disk izrađen od lijevanog željeza ili ugljičnog čelika, njegov vijek trajanja je kratak, a koeficijent toplinskog širenja velik. Tijekom obrade silicijskih pločica, posebno tijekom brušenja ili poliranja velikom brzinom, trošenje i toplinska deformacija brusnog diska otežavaju osiguravanje ravnosti i paralelnosti silicijske pločice. Brusni disk izrađen od silicij-karbidne keramike ima visoku tvrdoću i malo trošenje, a koeficijent toplinskog širenja je u osnovi isti kao i kod silicijskih pločica, tako da se može brusiti i polirati velikom brzinom.
● Keramička armatura od silicijevog karbida. Osim toga, kada se proizvode silicijeve pločice, potrebno ih je toplinski obraditi na visokim temperaturama i često se transportiraju pomoću armatura od silicijevog karbida. Otporne su na toplinu i nerazorne. Na površinu se mogu nanijeti premazi od dijamanta sličnog ugljika (DLC) i drugi premazi kako bi se poboljšale performanse, ublažila oštećenja pločica i spriječilo širenje kontaminacije.
● Radni stol od silicijevog karbida. Uzimajući radni stol u litografskom stroju kao primjer, radni stol je uglavnom odgovoran za dovršetak pokreta ekspozicije, što zahtijeva ultraprecizno kretanje velike brzine, velikog hoda i šest stupnjeva slobode na nano razini. Na primjer, za litografski stroj s rezolucijom od 100 nm, točnošću prekrivanja od 33 nm i širinom linije od 10 nm, potrebna je točnost pozicioniranja radnog stola od 10 nm, simultane brzine pomicanja i skeniranja maske i silicijske pločice su 150 nm/s odnosno 120 nm/s, a brzina skeniranja maske je blizu 500 nm/s, a radni stol mora imati vrlo visoku točnost i stabilnost kretanja.

 

Shematski dijagram radnog stola i stola za mikropokrete (djelomični presjek)

● Kvadratno keramičko zrcalo od silicij-karbida. Ključne komponente u ključnoj opremi s integriranim krugovima, kao što su litografski strojevi, imaju složene oblike, složene dimenzije i šuplje lagane strukture, što otežava pripremu takvih keramičkih komponenti od silicij-karbida. Trenutno, glavni međunarodni proizvođači opreme s integriranim krugovima, kao što su ASML u Nizozemskoj, NIKON i CANON u Japanu, koriste veliku količinu materijala poput mikrokristalnog stakla i kordierita za pripremu kvadratnih zrcala, ključnih komponenti litografskih strojeva, te koriste silicij-karbidnu keramiku za pripremu drugih visokoučinkovitih strukturnih komponenti jednostavnih oblika. Međutim, stručnjaci iz Kineskog instituta za istraživanje građevinskih materijala koristili su vlastitu tehnologiju pripreme kako bi postigli pripremu velikih, složenih, vrlo laganih, potpuno zatvorenih keramičkih kvadratnih zrcala od silicij-karbida i drugih strukturnih i funkcionalnih optičkih komponenti za litografske strojeve.


Vrijeme objave: 10. listopada 2024.
Online chat putem WhatsAppa!