Aplicarea ceramicii din carbură de siliciu în domeniul semiconductorilor

Materialul preferat pentru piesele de precizie ale mașinilor de fotolitografie

În domeniul semiconductorilor,ceramică din carbură de siliciuMaterialele sunt utilizate în principal în echipamente cheie pentru fabricarea circuitelor integrate, cum ar fi masa de lucru din carbură de siliciu, șinele de ghidare,reflectoare, mandrină de aspirație ceramică, brațe, discuri de șlefuit, dispozitive de fixare etc. pentru mașini de litografie.

Piese ceramice din carbură de siliciupentru echipamente semiconductoare și optice

● Disc abraziv ceramic din carbură de siliciu. Dacă discul abraziv este fabricat din fontă sau oțel carbon, durata sa de viață este scurtă, iar coeficientul său de dilatare termică este mare. În timpul procesării napolitanelor de siliciu, în special în timpul șlefuirii sau lustruirii de mare viteză, uzura și deformarea termică a discului abraziv îngreunează asigurarea planeității și paralelismului napolitanei de siliciu. Discul abraziv fabricat din ceramică din carbură de siliciu are o duritate ridicată și o uzură redusă, iar coeficientul de dilatare termică este practic același cu cel al napolitanelor de siliciu, astfel încât poate fi șlefuit și lustruit la viteză mare.
● Dispozitiv ceramic din carbură de siliciu. În plus, atunci când se produc napolitane de siliciu, acestea trebuie să fie supuse unui tratament termic la temperaturi ridicate și sunt adesea transportate folosind dispozitive din carbură de siliciu. Sunt rezistente la căldură și nedistructive. Carbonul de tip diamant (DLC) și alte acoperiri pot fi aplicate pe suprafață pentru a îmbunătăți performanța, a atenua deteriorarea napolitanelor și a preveni răspândirea contaminării.
● Masă de lucru din carbură de siliciu. Luând ca exemplu masa de lucru din mașina de litografie, aceasta este responsabilă în principal pentru finalizarea mișcării de expunere, necesitând o mișcare de ultra-precizie la nivel nanometric, cu cursă mare și șase grade de libertate. De exemplu, pentru o mașină de litografie cu o rezoluție de 100 nm, o precizie de suprapunere de 33 nm și o lățime a liniei de 10 nm, precizia de poziționare a mesei de lucru trebuie să atingă 10 nm, vitezele de scanare și pasare simultană mască-placă de siliciu sunt de 150 nm/s și respectiv 120 nm/s, iar viteza de scanare a măștii este aproape de 500 nm/s, iar masa de lucru trebuie să aibă o precizie și o stabilitate a mișcării foarte ridicate.

Schema mesei de lucru și a mesei cu micro-mișcare (secțiune parțială)

● Oglindă pătrată ceramică din carbură de siliciu. Componentele cheie din echipamentele cu circuite integrate cheie, cum ar fi mașinile de litografie, au forme complexe, dimensiuni complexe și structuri ușoare și goale, ceea ce face dificilă prepararea unor astfel de componente ceramice din carbură de siliciu. În prezent, producătorii internaționali de echipamente cu circuite integrate, cum ar fi ASML în Olanda, NIKON și CANON în Japonia, utilizează o cantitate mare de materiale, cum ar fi sticla microcristalină și cordieritul, pentru a prepara oglinzi pătrate, componentele de bază ale mașinilor de litografie, și utilizează ceramica din carbură de siliciu pentru a prepara alte componente structurale de înaltă performanță cu forme simple. Cu toate acestea, experții de la Institutul de Cercetare a Materialelor de Construcție din China au utilizat o tehnologie de preparare proprie pentru a realiza prepararea de oglinzi pătrate ceramice din carbură de siliciu, de dimensiuni mari, cu forme complexe, foarte ușoare, complet închise, precum și a altor componente optice structurale și funcționale pentru mașinile de litografie.