Применение современных керамических компонентов в процессах производства полупроводников.
Полупроводниковые чипы, являясь ядром электронных изделий, широко используются в различных областях. В процессах производства полупроводников прецизионные керамические компоненты играют важную роль в таких ключевых процессах, как литография, травление, осаждение, химико-механическая полировка (ХМП), ионная имплантация и проволочное соединение. В данной статье представлен обзор конкретных применений и преимуществ современных керамических компонентов в этих процессах.
Приложения в полупроводниковых мпроизводственные процессы
| Материалы | Приложения |
| Оксид алюминия (Al2O3) | ссшшш Компоненты резонаторов в производстве полупроводников шшшш Полировка пластин и платформ держатели для вафель шшшш Изоляционные фланцы шшшш Конечные эффекторы |
| Карбид кремния (SiC) | платформы и базы шшшшXY Шшшш. Фокусировочные кольца. шшшш Полировальные пластины шшшшДержатели для пластин шшшш Вакуумные присоски шшшш Конечные эффекторы трубки печи шшшш, лодкообразный носитель консольные лопасти |
| Нитрид алюминия (АльН) | ссшшш Чип-нагреватели электростатические зажимы |
| Нитрид кремния (Si3N4) | ссшшшПлатформы полупроводникового оборудования Шшшш Подшипники |
Литография, шшшш
Фотолитография — это фундаментальный процесс в производстве полупроводников, использующий фоточувствительные материалы.
Для создания устойчивых к травлению рисунков на обрабатываемой поверхности требуется высокоэффективное, точное и стабильное управление движением и приводные технологии, что предъявляет высокие требования к точности размеров и характеристикам материала конструкционных элементов.
Керамика из карбида кремнияИзвестные своим высоким модулем упругости и жесткостью, сопротивлением деформации, высокой теплопроводностью и низким коэффициентом теплового расширения, эти материалы являются превосходными конструкционными материалами, используемыми в ключевом оборудовании для производства интегральных схем, таком как платформы из карбида кремния, направляющие рельсы, зеркала, керамические патроны и концевые захваты.
<Офортшшшш
Травление — критически важный этап в процессах производства полупроводников. В процессе травления в плазменном травильном оборудовании происходит следующее:
Камера и внутренние компоненты подвергаются сильной коррозии под воздействием высокоплотной и высокоэнергетической плазменной бомбардировки. Это не только сокращает срок службы компонентов, но и приводит к образованию летучих продуктов реакции и примесей внутри камеры, что влияет на ее чистоту.
Современные керамические материалы с хорошей коррозионной стойкостью широко используются в качестве плазмостойких травильных материалов в оборудовании для обработки кремниевых пластин. Высокочистые покрытия из оксида алюминия или керамика на основе оксида алюминия обычно используются в качестве защитных материалов для травильных камер и внутренних компонентов. К прецизионным керамическим компонентам, используемым в оборудовании для плазменного травления, относятся окна, смотровые окна, газораспределительные пластины, сопла, изоляционные кольца, крышки, фокусирующие кольца и электростатические зажимы.
<Показанияшшшш
Осаждение — это процесс, выполняемый после травления, и ключевой процесс в производстве микросхем, известный как осаждение тонких пленок. Тонкие пленки используются для создания проводящих или изолирующих слоев, антиотражающих покрытий и временных остановок травления. Для разных функций используются разные материалы, требующие специфических процессов и оборудования. Процессы осаждения можно разделить на физические процессы (ПВД) и химические процессы (ССВ).
Подобно травлению, процессы осаждения тонких пленок с использованием плазменной технологии сопряжены с риском коррозии камеры и компонентов. Поэтому в качестве материалов для критически важных расходных материалов в оборудовании для осаждения, включая крышки камер, облицовку камер, кольца осаждения, электростатические зажимы, нагреватели, изоляторы для гальванического покрытия и фильтры вакуумных прерывателей, используется современная керамика.
<Химико-механическая полировка (ХМП)шшшш
CMP — это важнейшая технология в процессах производства полупроводников, особенно для процессов с размером частиц менее 0,35 мкм, поскольку она обеспечивает планарность и влияет на последующую производительность процесса. CMP сочетает механическое трение с химическим травлением. Принцип работы оборудования CMP приводит к длительному трению и коррозии, вызывая износ важных расходных материалов, таких как полировальные столы, полировальные подушки, манипуляторы и вакуумные присоски.
Алюмооксидная и карбидкремниевая керамика обладают такими свойствами, как высокая плотность, высокая твердость, высокая износостойкость, хорошая термостойкость, превосходная механическая прочность и изоляционные свойства при высоких температурах. Эти свойства делают их идеальными материалами для ответственных расходных материалов в оборудовании для химико-механической полировки (CMP).
<Ионная имплантацияшшшш
Ионная имплантация — это распространенный метод легирования в полупроводниковой промышленности, используемый для введения примесей в активные области, подложки и затворные зоны с целью повышения проводимости. Ионная имплантация включает в себя ускорение ионов, генерируемых ионным источником, и бомбардировку ими поверхности подложки. В процессах ионной имплантации обычно используются подшипники, вакуумные присоски, электростатические зажимы и другие прецизионные керамические компоненты.
<Проволочное соединениешшшш
Проволочное соединение — это основной метод, используемый в полупроводниковой упаковке для установления электрических соединений между микросхемами и подложками. Керамические пластины являются важными инструментами в этом процессе.
Процесс повторного соединения. Из-за большого объема проволочного соединения в полностью загруженном проволочно-сварочном аппарате керамические лопатки расходуются со значительной скоростью. В настоящее время основным материалом для керамических лопаток является оксид алюминия, а некоторые производители добавляют диоксид циркония для достижения более однородной и плотной микроструктуры, увеличивая плотность до 4,3 г/см³ и снижая частоту износа и замены наконечников лопаток во время проволочного соединения.
Помимо упомянутых областей применения, прецизионные керамические компоненты также используются в полупроводниковом оборудовании для таких процессов, как окисление, диффузия и отжиг в устройствах термической обработки кремниевых пластин. В целом, применение прецизионной керамики в полупроводниковом оборудовании выходит за рамки нашего воображения, играя множество важных ролей в различных процессах.
Компания СЯМЕНЬ МАСКА ТЕХНОЛОГИЯ CO., ООО. — это авторитетный и надежный поставщик, специализирующийся на производстве и продаже технических керамических деталей. Мы предлагаем изготовление на заказ и высокоточную механическую обработку широкого спектра высокоэффективных керамических материалов, включая керамика из оксида алюминия, циркониевая керамика, нитрид кремния, карбид кремния, нитрид бора, нитрид алюминия и обрабатываемая стеклокерамикаВ настоящее время наши керамические детали используются во многих отраслях промышленности, таких как машиностроение, химическая промышленность, медицина, полупроводниковая промышленность, автомобилестроение, электроника, металлургия и др. Наша миссия — предоставлять высококачественные керамические детали пользователям по всему миру, и нам доставляет огромное удовольствие видеть, как наши детали эффективно работают в конкретных областях применения наших клиентов. Мы можем сотрудничать как в разработке прототипов, так и в серийном производстве. Обращайтесь к нам, если у вас есть какие-либо вопросы.
