Preferovaný materiál pre presné súčiastky fotolitografických strojov
V oblasti polovodičov,karbid kremíka, keramikamateriály sa používajú hlavne v kľúčových zariadeniach na výrobu integrovaných obvodov, ako sú pracovné stoly z karbidu kremíka, vodiace lišty,reflektory, keramické sacie skľučovadlo, ramená, brúsne kotúče, upínacie prípravky atď. pre litografické stroje.
Keramické časti z karbidu kremíkapre polovodičové a optické zariadenia
● Brúsny kotúč z karbidu kremíka a keramiky. Ak je brúsny kotúč vyrobený z liatiny alebo uhlíkovej ocele, jeho životnosť je krátka a koeficient tepelnej rozťažnosti je veľký. Počas spracovania kremíkových doštičiek, najmä pri vysokorýchlostnom brúsení alebo leštení, opotrebovanie a tepelná deformácia brúsneho kotúča sťažujú zabezpečenie rovinnosti a rovnobežnosti kremíkových doštičiek. Brúsny kotúč vyrobený z karbidu kremíka a keramiky má vysokú tvrdosť a nízke opotrebenie a koeficient tepelnej rozťažnosti je v podstate rovnaký ako u kremíkových doštičiek, takže ho možno brúsiť a leštiť vysokou rýchlosťou.
● Keramický upínač z karbidu kremíka. Okrem toho, keď sa kremíkové doštičky vyrábajú, musia sa podrobiť tepelnému spracovaniu pri vysokej teplote a často sa prepravujú pomocou upínačov z karbidu kremíka. Sú tepelne odolné a nedeštruktívne. Na povrch je možné naniesť povlaky z diamantového uhlíka (DLC) a iné povlaky, aby sa zvýšil výkon, zmiernilo poškodenie doštičiek a zabránilo sa šíreniu kontaminácie.
● Pracovný stôl z karbidu kremíka. Vezmime si ako príklad pracovný stôl v litografickom stroji, pracovný stôl je zodpovedný hlavne za dokončenie expozičného pohybu, čo si vyžaduje vysokorýchlostný, veľkozdvihový, šesťstupňový nanoúrovňový ultrapresný pohyb. Napríklad pre litografický stroj s rozlíšením 100 nm, presnosťou prekrytia 33 nm a šírkou čiary 10 nm je potrebná presnosť polohovania pracovného stola 10 nm, simultánne krokovanie a rýchlosť skenovania masky a kremíkovej doštičky sú 150 nm/s a 120 nm/s, rýchlosť skenovania masky je blízka 500 nm/s a pracovný stôl musí mať veľmi vysokú presnosť pohybu a stabilitu.
Schematický diagram pracovného stola a stola s mikropohybom (čiastočný rez)
● Štvorcové zrkadlo z karbidu kremíka z keramiky. Kľúčové komponenty v kľúčových zariadeniach s integrovanými obvodmi, ako sú litografické stroje, majú zložité tvary, zložité rozmery a duté ľahké štruktúry, čo sťažuje prípravu takýchto keramických komponentov z karbidu kremíka. V súčasnosti používali medzinárodní výrobcovia zariadení s integrovanými obvodmi, ako napríklad ASML v Holandsku, NIKON a CANON v Japonsku, veľké množstvo materiálov, ako je mikrokryštalické sklo a kordierit, na prípravu štvorcových zrkadiel, ktoré sú základnými komponentmi litografických strojov, a na prípravu ďalších vysokovýkonných konštrukčných komponentov s jednoduchými tvarmi používajú keramiku z karbidu kremíka. Odborníci z Čínskeho výskumného ústavu pre stavebné materiály však použili vlastnú technológiu prípravy na dosiahnutie prípravy veľkorozmerných, zložito tvarovaných, vysoko ľahkých, plne uzavretých štvorcových zrkadiel z karbidu kremíka z keramiky a ďalších konštrukčných a funkčných optických komponentov pre litografické stroje.
Čas uverejnenia: 10. októbra 2024