Il materiale preferito per le parti di precisione delle macchine fotolitografiche
Nel campo dei semiconduttori,ceramica al carburo di silicioI materiali sono utilizzati principalmente in apparecchiature chiave per la produzione di circuiti integrati, come tavoli da lavoro in carburo di silicio, guide,riflettori, mandrino di aspirazione in ceramica, bracci, dischi abrasivi, dispositivi, ecc. per macchine litografiche.
Parti in ceramica al carburo di silicioper apparecchiature ottiche e semiconduttori
● Disco abrasivo in ceramica al carburo di silicio. Se il disco abrasivo è realizzato in ghisa o acciaio al carbonio, la sua durata è breve e il suo coefficiente di dilatazione termica è elevato. Durante la lavorazione dei wafer di silicio, in particolare durante la rettifica o la lucidatura ad alta velocità, l'usura e la deformazione termica del disco abrasivo rendono difficile garantire la planarità e il parallelismo del wafer di silicio. Il disco abrasivo in ceramica al carburo di silicio presenta un'elevata durezza e una bassa usura, e il coefficiente di dilatazione termica è praticamente lo stesso di quello dei wafer di silicio, quindi può essere rettificato e lucidato ad alta velocità.
● Apparecchiatura in ceramica al carburo di silicio. Inoltre, quando si producono wafer di silicio, è necessario sottoporli a trattamento termico ad alta temperatura e spesso vengono trasportati utilizzando apparecchiature in carburo di silicio. Sono resistenti al calore e non distruttive. È possibile applicare sulla superficie rivestimenti in carbonio simile al diamante (DLC) e altri rivestimenti per migliorare le prestazioni, ridurre i danni ai wafer e prevenire la diffusione di contaminazioni.
● Piano di lavoro in carburo di silicio. Prendendo come esempio il piano di lavoro di una macchina litografica, esso è principalmente responsabile del completamento del movimento di esposizione, che richiede un movimento ultrapreciso a livello nanometrico ad alta velocità, ampia corsa e sei gradi di libertà. Ad esempio, per una macchina litografica con una risoluzione di 100 nm, una precisione di sovrapposizione di 33 nm e una larghezza di linea di 10 nm, la precisione di posizionamento del piano di lavoro deve raggiungere i 10 nm, le velocità di scansione e di spostamento simultaneo maschera-wafer di silicio sono rispettivamente di 150 nm/s e 120 nm/s, e la velocità di scansione della maschera è prossima a 500 nm/s. Il piano di lavoro deve inoltre garantire un'elevata precisione e stabilità del movimento.
Schema del tavolo di lavoro e del tavolo di micromovimento (sezione parziale)
● Specchio quadrato in ceramica al carburo di silicio. I componenti chiave di apparecchiature per circuiti integrati chiave, come le macchine litografiche, presentano forme e dimensioni complesse e strutture cave e leggere, rendendo difficile la preparazione di tali componenti in ceramica al carburo di silicio. Attualmente, i principali produttori internazionali di apparecchiature per circuiti integrati, come ASML nei Paesi Bassi, NIKON e CANON in Giappone, utilizzano una grande quantità di materiali come vetro microcristallino e cordierite per preparare specchi quadrati, i componenti principali delle macchine litografiche, e utilizzano ceramiche al carburo di silicio per preparare altri componenti strutturali ad alte prestazioni con forme semplici. Tuttavia, gli esperti del China Building Materials Research Institute hanno utilizzato una tecnologia di preparazione proprietaria per ottenere specchi quadrati in ceramica al carburo di silicio di grandi dimensioni, di forma complessa, estremamente leggeri e completamente chiusi, e altri componenti ottici strutturali e funzionali per macchine litografiche.
Data di pubblicazione: 10-ott-2024