Предпочтительный материал для прецизионных деталей фотолитографических машин.
В полупроводниковой отрасли,керамика из карбида кремнияМатериалы в основном используются в ключевом оборудовании для производства интегральных схем, таком как рабочие столы из карбида кремния, направляющие рельсы.отражатели, керамический присосный патронрычаги, шлифовальные диски, приспособления и т. д. для литографических машин.
Керамические детали из карбида кремниядля полупроводникового и оптического оборудования
● Шлифовальный диск из карбида кремния. Если шлифовальный диск изготовлен из чугуна или углеродистой стали, срок его службы невелик, а коэффициент теплового расширения высок. В процессе обработки кремниевых пластин, особенно при высокоскоростном шлифовании или полировании, износ и термическая деформация шлифовального диска затрудняют обеспечение плоскостности и параллельности кремниевой пластины. Шлифовальный диск из карбида кремния обладает высокой твердостью и низким износом, а коэффициент теплового расширения практически совпадает с коэффициентом теплового расширения кремниевых пластин, поэтому его можно шлифовать и полировать на высоких скоростях.
● Керамические зажимы из карбида кремния. Кроме того, при производстве кремниевых пластин необходимо проводить высокотемпературную термообработку, и их часто транспортируют с использованием зажимов из карбида кремния. Они термостойкие и не повреждают материал. Для повышения производительности, уменьшения повреждений пластин и предотвращения распространения загрязнений на поверхность могут быть нанесены алмазоподобные углеродные (DLC) и другие покрытия.
● Рабочий стол из карбида кремния. Рассмотрим в качестве примера рабочий стол в литографической машине. Он в основном отвечает за выполнение операций экспонирования, требуя высокоскоростного, крупномасштабного, шестистепенного, наноточного перемещения. Например, для литографической машины с разрешением 100 нм, точностью совмещения 33 нм и шириной линии 10 нм требуется точность позиционирования рабочего стола до 10 нм, скорость одновременного перемещения маски по кремниевой пластине и скорость сканирования составляют 150 нм/с и 120 нм/с соответственно, а скорость сканирования маски близка к 500 нм/с, поэтому от рабочего стола требуется очень высокая точность и стабильность перемещения.
Схема рабочего стола и стола с микроперемещением (частичный разрез)
● Квадратные зеркала из карбида кремния. Ключевые компоненты в основных интегральных схемах, таких как литографические машины, имеют сложную форму, сложные размеры и полые легкие конструкции, что затрудняет изготовление таких компонентов из карбида кремния. В настоящее время ведущие международные производители интегральных схем, такие как ASML в Нидерландах, NIKON и CANON в Японии, используют большое количество материалов, таких как микрокристаллическое стекло и кордиерит, для изготовления квадратных зеркал, являющихся основными компонентами литографических машин, а также применяют керамику из карбида кремния для изготовления других высокоэффективных конструкционных компонентов простой формы. Однако специалисты Китайского научно-исследовательского института строительных материалов, используя собственную технологию изготовления, смогли создать крупногабаритные, сложные по форме, очень легкие, полностью закрытые квадратные зеркала из карбида кремния и другие конструкционные и функциональные оптические компоненты для литографических машин.
Дата публикации: 10 октября 2024 г.