Aplicarea ceramicii cu carbură de siliciu în domeniul semiconductorilor

Materialul preferat pentru piesele de precizie ale mașinilor de fotolitografie

În domeniul semiconductorilor,ceramică cu carbură de siliciumaterialele sunt utilizate în principal în echipamentele cheie pentru fabricarea circuitelor integrate, cum ar fi masa de lucru cu carbură de siliciu, șinele de ghidare,reflectoare, mandrina de aspirare ceramica, brațe, discuri de șlefuit, dispozitive etc. pentru mașini de litografie.

Piese ceramice din carbură de siliciupentru echipamente semiconductoare și optice

● Disc de șlefuit ceramic din carbură de siliciu. Dacă discul de șlefuit este din fontă sau oțel carbon, durata de viață a acestuia este scurtă, iar coeficientul său de dilatare termică este mare. În timpul prelucrării plachetelor de siliciu, în special în timpul șlefuirii sau lustruirii de mare viteză, uzura și deformarea termică a discului de șlefuire fac dificilă asigurarea planeității și paralelismului plachetei de siliciu. Discul de șlefuit din ceramică cu carbură de siliciu are duritate mare și uzură redusă, iar coeficientul de dilatare termică este practic același cu cel al plachetelor de siliciu, astfel încât poate fi șlefuit și lustruit la viteză mare.
● Dispozitiv ceramic din carbură de siliciu. În plus, atunci când sunt produse napolitane de siliciu, acestea trebuie să fie supuse unui tratament termic la temperatură înaltă și sunt adesea transportate folosind dispozitive de carbură de siliciu. Sunt rezistente la căldură și nedistructive. Carbonul asemănător diamantului (DLC) și alte acoperiri pot fi aplicate pe suprafață pentru a îmbunătăți performanța, a atenua deteriorarea plachetelor și a preveni răspândirea contaminării.
● Masă de lucru cu carbură de siliciu. Luând ca exemplu masa de lucru din mașina de litografie, masa de lucru este în principal responsabilă pentru finalizarea mișcării de expunere, necesitând o mișcare ultra-precizie la nivel nano de viteză mare, cursă mare, 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 de linie de 10 nm, precizia de poziționare a mesei de lucru este necesară pentru a ajunge la 10 nm, viteza de pas și scanare simultană a masca-plachetă de siliciu este 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 foarte ridicate în mișcare.

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

● Oglindă pătrată ceramică din carbură de siliciu. Componentele cheie ale echipamentelor cheie cu circuite integrate, cum ar fi mașinile de litografie, au forme complexe, dimensiuni complexe și structuri ușoare goale, ceea ce face dificilă prepararea unor astfel de componente ceramice cu carbură de siliciu. În prezent, producătorii internaționali de echipamente de circuite integrate, cum ar fi ASML în Țările de Jos, NIKON și CANON în Japonia, folosesc o cantitate mare de materiale precum sticla microcristalină și cordierita pentru a pregăti oglinzi pătrate, componentele de bază ale mașinilor de litografie și folosesc carbură de siliciu. ceramica pentru prepararea altor componente structurale performante cu forme simple. Cu toate acestea, experții de la Institutul de Cercetare a Materialelor de Construcție din China au folosit tehnologia de pregătire proprie pentru a realiza pregătirea de oglinzi pătrate ceramice cu carbură de siliciu de dimensiuni mari, de formă complexă, foarte ușoare, complet închise și alte componente optice structurale și funcționale pentru mașinile de litografie.