Toepassing van siliciumcarbidekeramiek in de halfgeleiderindustrie

 

Het voorkeursmateriaal voor precisieonderdelen van fotolithografiemachines.

Op het gebied van halfgeleiders,siliciumcarbide keramiekDeze materialen worden voornamelijk gebruikt in belangrijke apparatuur voor de productie van geïntegreerde schakelingen, zoals werktafels en geleiderails van siliciumcarbide.reflectoren, keramische zuignap, armen, slijpschijven, opspaninrichtingen, enz. voor lithografiemachines.

Keramische onderdelen van siliciumcarbidevoor halfgeleider- en optische apparatuur

● Slijpschijf van siliciumcarbidekeramiek. Slijpschijven van gietijzer of koolstofstaal hebben een korte levensduur en een hoge thermische uitzettingscoëfficiënt. Tijdens de bewerking van siliciumwafers, met name bij slijpen of polijsten op hoge snelheid, maken slijtage en thermische vervorming van de slijpschijf het moeilijk om de vlakheid en paralleliteit van de siliciumwafer te garanderen. Een slijpschijf van siliciumcarbidekeramiek heeft een hoge hardheid en lage slijtage, en de thermische uitzettingscoëfficiënt is vrijwel gelijk aan die van siliciumwafers, waardoor deze op hoge snelheid geslepen en gepolijst kan worden.
● Keramische mal van siliciumcarbide. Siliciumwafers ondergaan tijdens de productie een warmtebehandeling bij hoge temperaturen en worden daarom vaak getransporteerd met behulp van mallen van siliciumcarbide. Deze mallen zijn hittebestendig en niet-destructief. Diamantachtige koolstof (DLC) en andere coatings kunnen op het oppervlak worden aangebracht om de prestaties te verbeteren, schade aan de wafers te beperken en de verspreiding van verontreiniging te voorkomen.
● Werktafel van siliciumcarbide. Neem bijvoorbeeld de werktafel in een lithografiemachine. Deze is voornamelijk verantwoordelijk voor de belichtingsbeweging en vereist een snelle, grote slag en ultranauwkeurige beweging met zes vrijheidsgraden op nanoniveau. Voor een lithografiemachine met een resolutie van 100 nm, een overlaynauwkeurigheid van 33 nm en een lijnbreedte van 10 nm, is een positioneringsnauwkeurigheid van de werktafel van 10 nm vereist. De gelijktijdige stap- en scansnelheden van masker en siliciumwafer bedragen respectievelijk 150 nm/s en 120 nm/s, en de scansnelheid van het masker ligt rond de 500 nm/s. De werktafel moet daarom een ​​zeer hoge bewegingsnauwkeurigheid en stabiliteit hebben.

 

Schematische weergave van de werktafel en de micromotietafel (gedeeltelijke doorsnede).

● Vierkante spiegel van siliciumcarbidekeramiek. Belangrijke componenten in essentiële apparatuur voor geïntegreerde schakelingen, zoals lithografiemachines, hebben complexe vormen, afmetingen en een holle, lichtgewicht structuur, waardoor het lastig is om dergelijke componenten van siliciumcarbidekeramiek te produceren. Momenteel gebruiken grote internationale fabrikanten van geïntegreerde schakelingen, zoals ASML in Nederland en NIKON en CANON in Japan, veel materialen zoals microkristallijn glas en cordieriet voor de productie van vierkante spiegels, de kerncomponenten van lithografiemachines, en gebruiken ze siliciumcarbidekeramiek voor de productie van andere hoogwaardige structurele componenten met eenvoudige vormen. Experts van het China Building Materials Research Institute hebben echter met behulp van een eigen productietechnologie grote, complex gevormde, zeer lichte en volledig gesloten vierkante spiegels van siliciumcarbidekeramiek en andere structurele en functionele optische componenten voor lithografiemachines kunnen produceren.


Geplaatst op: 10 oktober 2024
WhatsApp online chat!