Примена на силициум карбидна керамика во полето на полупроводници

Префериран материјал за прецизни делови од фотолитографски машини

Во полето на полупроводници,силициум карбидна керамикаматеријалите главно се користат во клучна опрема за производство на интегрирани кола, како што се работна маса од силициум карбид, водилки,рефлектори, керамичка вшмукувачка стега, рачки, дискови за брусење, прицврстувачи итн. за машини за литографија.

Керамички делови од силициум карбидза полупроводничка и оптичка опрема

● Диск за мелење од силициум карбидна керамика. Ако дискот за мелење е направен од леано железо или јаглероден челик, неговиот век на траење е краток, а коефициентот на термичка експанзија е голем. За време на обработката на силициумските плочки, особено за време на брзото мелење или полирање, абењето и термичката деформација на дискот за мелење го отежнуваат обезбедувањето рамномерност и паралелизам на силициумската плочка. Дискот за мелење направен од силициум карбидна керамика има висока тврдост и ниско абење, а коефициентот на термичка експанзија е во основа ист како оној на силициумските плочки, така што може да се бруси и полира со голема брзина.
● Керамички прицврстувач од силициум карбид. Дополнително, кога се произведуваат силициумски плочки, тие треба да се подложат на термичка обработка на висока температура и често се транспортираат со помош на силициум карбидни прицврстувачи. Тие се отпорни на топлина и недеструктивни. Дијамантски сличен јаглерод (DLC) и други премази може да се нанесат на површината за да се подобрат перформансите, да се ублажат оштетувањата на плочките и да се спречи ширењето на контаминацијата.
● Работна маса од силициум карбид. Земајќи ја работната маса во машината за литографија како пример, работната маса е главно одговорна за завршување на експозицијата, што бара ултрапрецизно движење со голема брзина, голем потег, нано-ниво со шест степени на слобода. На пример, за машина за литографија со резолуција од 100 nm, точност на преклопување од 33 nm и ширина на линија од 10 nm, точноста на позиционирање на работната маса е потребна за да достигне 10 nm, брзините на истовремено чекорење и скенирање на маската и силициумската плочка се 150 nm/s и 120 nm/s соодветно, а брзината на скенирање на маската е близу 500 nm/s, а работната маса е потребна за да има многу висока точност и стабилност на движењето.

Шематски дијаграм на работната маса и масата за микродвижење (делумен пресек)

● Квадратно огледало од силициум карбид. Клучните компоненти во клучната опрема за интегрирани кола, како што се машините за литографија, имаат сложени форми, сложени димензии и шупливи лесни структури, што го отежнува подготвувањето на такви компоненти од силициум карбид керамика. Во моментов, главните меѓународни производители на опрема за интегрирани кола, како што се ASML во Холандија, NIKON и CANON во Јапонија, користат голема количина материјали како што се микрокристално стакло и кордиерит за подготовка на квадратни огледала, основните компоненти на машините за литографија, и користат силициум карбидна керамика за подготовка на други високо-перформансни структурни компоненти со едноставни форми. Сепак, експертите од Кинескиот институт за истражување на градежни материјали користеа сопствена технологија за подготовка за да постигнат подготовка на големи, комплексни, многу лесни, целосно затворени квадратни огледала од силициум карбид керамика и други структурни и функционални оптички компоненти за машини за литографија.