تطبيق سيراميك كربيد السيليكون في مجال أشباه الموصلات

المادة المفضلة للأجزاء الدقيقة من آلات الطباعة الحجرية الضوئية

في مجال أشباه الموصلات،سيراميك كربيد السيليكونتُستخدم المواد بشكل أساسي في المعدات الرئيسية لتصنيع الدوائر المتكاملة، مثل طاولة عمل كربيد السيليكون، وقضبان التوجيه،عاكسات, تشاك شفط السيراميكوالأذرع وأقراص الطحن والتركيبات وما إلى ذلك لآلات الطباعة الحجرية.

أجزاء السيراميك من كربيد السيليكونلأشباه الموصلات والمعدات البصرية

● قرص طحن السيراميك من كربيد السيليكون. إذا كان قرص الطحن مصنوعًا من الحديد الزهر أو الفولاذ الكربوني، فإن عمر الخدمة الخاص به يكون قصيرًا ويكون معامل التمدد الحراري الخاص به كبيرًا. أثناء معالجة رقائق السيليكون، خاصة أثناء الطحن أو التلميع عالي السرعة، فإن التآكل والتشوه الحراري لقرص الطحن يجعل من الصعب ضمان التسطيح والتوازي لرقاقة السيليكون. يتميز قرص الطحن المصنوع من سيراميك كربيد السيليكون بصلابة عالية وتآكل منخفض، ومعامل التمدد الحراري هو في الأساس نفس معامل رقائق السيليكون، لذلك يمكن طحنه وصقله بسرعة عالية.
● تركيبات السيراميك من كربيد السيليكون. بالإضافة إلى ذلك، عندما يتم إنتاج رقائق السيليكون، فإنها تحتاج إلى الخضوع للمعالجة الحرارية بدرجة حرارة عالية وغالبًا ما يتم نقلها باستخدام تركيبات كربيد السيليكون. فهي مقاومة للحرارة وغير مدمرة. يمكن تطبيق الكربون الشبيه بالألماس (DLC) والطلاءات الأخرى على السطح لتعزيز الأداء، وتخفيف تلف الرقاقة، ومنع التلوث من الانتشار.
● طاولة عمل من كربيد السيليكون. بأخذ طاولة العمل في آلة الطباعة الحجرية كمثال، طاولة العمل مسؤولة بشكل أساسي عن إكمال حركة التعريض، التي تتطلب حركة فائقة الدقة على مستوى النانو بسرعة عالية، وضربة كبيرة، وستة درجات من الحرية. على سبيل المثال، بالنسبة لآلة الطباعة الحجرية بدقة 100 نانومتر، ودقة التراكب 33 نانومتر، وعرض الخط 10 نانومتر، تكون دقة تحديد موضع طاولة العمل مطلوبة للوصول إلى 10 نانومتر، وسرعات المسح والخطوة المتزامنة لرقاقة القناع والسيليكون هي 150 نانومتر / ثانية و120 نانومتر/ثانية على التوالي، وتقترب سرعة مسح القناع من 500 نانومتر/ثانية، ويتطلب من طاولة العمل أن تتمتع بدقة حركة واستقرار عالية جدًا.

رسم تخطيطي لطاولة العمل وطاولة الحركة الدقيقة (مقطع جزئي)

● مرآة سيراميك مربعة من كربيد السيليكون. تتميز المكونات الرئيسية في معدات الدوائر المتكاملة الرئيسية مثل آلات الطباعة الحجرية بأشكال معقدة وأبعاد معقدة وهياكل مجوفة خفيفة الوزن، مما يجعل من الصعب تحضير مكونات سيراميك كربيد السيليكون هذه. حاليًا، تستخدم الشركات المصنعة لمعدات الدوائر المتكاملة الدولية الرئيسية، مثل ASML في هولندا، وNIKON، وCANON في اليابان، كمية كبيرة من المواد مثل الزجاج البلوري الدقيق والكورديريت لإعداد المرايا المربعة، والمكونات الأساسية لآلات الطباعة الحجرية، واستخدام كربيد السيليكون. السيراميك لتحضير مكونات هيكلية أخرى عالية الأداء بأشكال بسيطة. ومع ذلك، فقد استخدم خبراء من معهد أبحاث مواد البناء الصيني تقنية التحضير الخاصة لتحقيق تحضير مرايا مربعة كبيرة الحجم ومعقدة الشكل وخفيفة الوزن للغاية ومغلقة بالكامل من سيراميك كربيد السيليكون وغيرها من المكونات البصرية الهيكلية والوظيفية لآلات الطباعة الحجرية.