Il materiale preferito per le parti di precisione delle macchine per fotolitografia
Nel campo dei semiconduttori,ceramica di carburo di silicioI materiali sono utilizzati principalmente in apparecchiature chiave per la produzione di circuiti integrati, come il piano di lavoro in carburo di silicio, le guide,Riflettori, mandrino di aspirazione in ceramicabracci, dischi abrasivi, dispositivi di fissaggio, ecc. per macchine litografiche.
componenti in ceramica di carburo di silicioper apparecchiature a semiconduttore e ottiche
● Disco abrasivo in ceramica di 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, soprattutto 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 di carburo di silicio ha un'elevata durezza e una bassa usura, e il coefficiente di dilatazione termica è sostanzialmente lo stesso di quello dei wafer di silicio, quindi può essere rettificato e lucidato ad alta velocità.
● Dispositivo in ceramica di carburo di silicio. Inoltre, durante la produzione dei wafer di silicio, questi devono essere sottoposti a un trattamento termico ad alta temperatura e vengono spesso trasportati utilizzando dispositivi in carburo di silicio. Questi dispositivi sono resistenti al calore e non distruttivi. Sulla superficie possono essere applicati rivestimenti in carbonio simile al diamante (DLC) e altri rivestimenti per migliorare le prestazioni, ridurre i danni ai wafer e impedire la diffusione della contaminazione.
● Piano di lavoro in carburo di silicio. Prendendo come esempio il piano di lavoro di una macchina per litografia, esso è principalmente responsabile del completamento del movimento di esposizione, richiedendo un movimento ad alta velocità, ampia corsa e sei gradi di libertà con ultra-precisione a livello nanometrico. Ad esempio, per una macchina per litografia 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 passo e scansione simultanee 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, pertanto il piano di lavoro deve avere un'elevatissima precisione e stabilità di movimento.
Schema del piano di lavoro e del tavolo a micromovimento (sezione parziale)
● Specchio quadrato in ceramica di carburo di silicio. I componenti chiave delle principali apparecchiature per circuiti integrati, come le macchine per litografia, presentano forme complesse, dimensioni complesse e strutture cave leggere, il che rende difficile la preparazione di tali componenti in ceramica di 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 gli specchi quadrati, componenti fondamentali delle macchine per litografia, e impiegano la ceramica di 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 realizzare specchi quadrati in ceramica di carburo di silicio di grandi dimensioni, di forma complessa, altamente leggeri e completamente incapsulati, nonché altri componenti ottici strutturali e funzionali per macchine per litografia.
Data di pubblicazione: 10 ottobre 2024