Предпочтительный материал для прецизионных деталей фотолитографических машин.
В области полупроводниковкарбид кремния керамикаматериалы в основном используются в ключевом оборудовании для производства интегральных схем, таком как рабочий стол из карбида кремния, направляющие,отражатели, керамический всасывающий патрон, кронштейны, шлифовальные диски, приспособления и т.д. для литографических машин.
Керамические детали из карбида кремниядля полупроводникового и оптического оборудования
● Керамический шлифовальный диск из карбида кремния. Если шлифовальный диск изготовлен из чугуна или углеродистой стали, срок его службы будет коротким, а коэффициент теплового расширения большим. При обработке кремниевых пластин, особенно при высокоскоростном шлифовании или полировании, износ и термическая деформация шлифовального диска затрудняют обеспечение плоскостности и параллельности кремниевой пластины. Шлифовальный диск из карбидокремниевой керамики имеет высокую твердость и низкий износ, а коэффициент теплового расширения практически такой же, как у кремниевых пластин, поэтому его можно шлифовать и полировать на высокой скорости.
● Керамическое приспособление из карбида кремния. Кроме того, при производстве кремниевых пластин они должны подвергаться высокотемпературной термообработке и часто транспортируются с использованием приспособлений из карбида кремния. Они термостойкие и неразрушающие. На поверхность можно наносить алмазоподобный углерод (DLC) и другие покрытия для повышения производительности, уменьшения повреждения пластин и предотвращения распространения загрязнений.
● Рабочий стол из карбида кремния. Если взять в качестве примера рабочий стол литографической машины, то рабочий стол в основном отвечает за завершение движения экспонирования, требующего высокоскоростного, большого хода, сверхточного движения наноуровня с шестью степенями свободы. Например, для литографической машины с разрешением 100 нм, точностью наложения 33 нм и шириной линии 10 нм точность позиционирования рабочего стола должна достигать 10 нм, скорость одновременного шага маски и кремниевой пластины и сканирования составляет 150 нм/с. и 120 нм/с соответственно, а скорость сканирования маски близка к 500 нм/с, и требуется рабочий стол иметь очень высокую точность и стабильность движения.
Принципиальная схема рабочего стола и стола микродвижения (неполный разрез)
● Квадратное зеркало из карбидокремниевой керамики. Ключевые компоненты ключевого оборудования на интегральных схемах, такого как литографические машины, имеют сложную форму, сложные размеры и полые легкие конструкции, что затрудняет изготовление таких керамических компонентов из карбида кремния. В настоящее время ведущие международные производители оборудования для 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, основных компонентов литографических машин, а также используют карбид кремния. керамики для изготовления других высокопроизводительных конструкционных компонентов простой формы. Однако специалисты Китайского научно-исследовательского института строительных материалов использовали запатентованную технологию подготовки для изготовления крупногабаритных, сложных по форме, очень легких, полностью закрытых квадратных зеркал из карбидокремниевой керамики и других структурных и функциональных оптических компонентов для литографических машин.
Время публикации: 10 октября 2024 г.