Aplicación de cerámicas de carburo de silicio en el campo de los semiconductores.

El material preferido para piezas de precisión de máquinas de fotolitografía.

En el campo de los semiconductores,cerámica de carburo de silicioLos materiales se utilizan principalmente en equipos clave para la fabricación de circuitos integrados, como mesas de trabajo de carburo de silicio, rieles guía,reflectores, mandril de succión de cerámica, brazos, discos abrasivos, fijaciones, etc. para máquinas de litografía.

Piezas cerámicas de carburo de silicio.para equipos ópticos y semiconductores

● Disco abrasivo cerámico de carburo de silicio. Si el disco abrasivo está hecho de hierro fundido o acero al carbono, su vida útil es corta y su coeficiente de expansión térmica es grande. Durante el procesamiento de obleas de silicio, especialmente durante el esmerilado o pulido a alta velocidad, el desgaste y la deformación térmica del disco abrasivo dificultan garantizar la planitud y el paralelismo de la oblea de silicio. El disco abrasivo hecho de cerámica de carburo de silicio tiene alta dureza y bajo desgaste, y el coeficiente de expansión térmica es básicamente el mismo que el de las obleas de silicio, por lo que se puede esmerilar y pulir a alta velocidad.
● Fijación cerámica de carburo de silicio. Además, cuando se producen obleas de silicio, deben someterse a un tratamiento térmico a alta temperatura y, a menudo, se transportan utilizando accesorios de carburo de silicio. Son resistentes al calor y no destructivos. Se pueden aplicar carbono similar al diamante (DLC) y otros recubrimientos en la superficie para mejorar el rendimiento, aliviar el daño de las obleas y evitar que la contaminación se propague.
● Mesa de trabajo de carburo de silicio. Tomando como ejemplo la mesa de trabajo de la máquina de litografía, la mesa de trabajo es la principal responsable de completar el movimiento de exposición, lo que requiere un movimiento de ultraprecisión de nivel nanométrico de seis grados de libertad, alta velocidad y gran recorrido. Por ejemplo, para una máquina de litografía con una resolución de 100 nm, una precisión de superposición de 33 nm y un ancho de línea de 10 nm, se requiere que la precisión de posicionamiento de la mesa de trabajo alcance los 10 nm, las velocidades simultáneas de paso y escaneo de la máscara y la oblea de silicio son de 150 nm/s. y 120 nm/s respectivamente, y la velocidad de escaneo de la máscara es cercana a 500 nm/s, y se requiere que la mesa de trabajo Tienen una precisión y estabilidad de movimiento muy altas.

Diagrama esquemático de la mesa de trabajo y mesa de micromovimiento (sección parcial)

● Espejo cuadrado cerámico de carburo de silicio. Los componentes clave en equipos de circuitos integrados clave, como las máquinas de litografía, tienen formas y dimensiones complejas y estructuras huecas y livianas, lo que dificulta la preparación de dichos componentes cerámicos de carburo de silicio. Actualmente, los principales fabricantes internacionales de equipos de circuitos integrados, como ASML en los Países Bajos, NIKON y CANON en Japón, utilizan una gran cantidad de materiales como vidrio microcristalino y cordierita para preparar espejos cuadrados, los componentes principales de las máquinas de litografía, y utilizan carburo de silicio. cerámica para preparar otros componentes estructurales de altas prestaciones y formas sencillas. Sin embargo, los expertos del Instituto de Investigación de Materiales de Construcción de China han utilizado tecnología de preparación patentada para lograr la preparación de espejos cuadrados cerámicos de carburo de silicio completamente cerrados, de gran tamaño, de formas complejas, muy livianos y otros componentes ópticos estructurales y funcionales para máquinas de litografía.