Keramik SiC: Bahan sing Penting kanggo Komponen Presisi Tinggi ing Pabrikan Semikonduktor

SiC nduweni kombinasi unik saka sifat sing dikarepake, kalebu kapadhetan dhuwur, konduktivitas termal sing dhuwur, kekuatan lentur sing dhuwur, modulus elastisitas sing dhuwur, tahan korosi sing kuat, lan stabilitas suhu sing apik banget. Ketahanan kanggo deformasi stres mlengkung lan galur termal ndadekake banget cocog kanggo lingkungan sing atos, korosif, lan suhu ultra-dhuwur sing ditemoni ing proses manufaktur kritis kaya wafer epitaxy lan etsa. Akibate, SiC nemokake aplikasi sing nyebar ing macem-macem tahap manufaktur semikonduktor, kalebu grinding lan polishing, pangolahan termal (anil, oksidasi, difusi), litografi, deposisi, etsa, lan implantasi ion.

1. Grinding lan Polishing: SiC Grinding Susceptors

Sawise irisan ingot, wafer asring nuduhake sudhut sing cetha, burr, chipping, micro-retak, lan cacat liyane. Kanggo nyegah cacat iki saka kompromi kekuatan wafer, kualitas lumahing, lan langkah Processing sakteruse, proses mecah dipunginaaken. Grinding smooths pinggiran wafer, nyuda variasi kekandelan, mbenakake paralelisme lumahing, lan mbusak karusakan disebabake proses slicing. Penggiling sisi ganda nggunakake piring penggilingan minangka cara sing paling umum, kanthi kemajuan terus ing materi piring, tekanan penggilingan, lan kecepatan rotasi terus-terusan ningkatake kualitas wafer.

Mekanisme Panggilingan Kapindho

Cara tradisional, piring grinding utamane digawe saka wesi tuang utawa baja karbon. Nanging, bahan-bahan kasebut ngalami umur sing cendhak, koefisien ekspansi termal sing dhuwur, lan kerentanan kanggo nyandhang lan deformasi termal, utamane sajrone mecah utawa polishing kanthi kacepetan dhuwur, dadi angel kanggo nggayuh flatness wafer lan paralelisme sing konsisten. Tekane piring grinding keramik SiC, kanthi kekerasan sing luar biasa, tingkat nyandhang sing sithik, lan koefisien ekspansi termal sing cocog karo silikon, wis nyebabake panggantos bertahap saka wesi tuang lan baja karbon. Properti kasebut nggawe piring penggilingan SiC luwih migunani kanggo proses penggilingan lan polishing kanthi kacepetan dhuwur.

2. Processing Thermal: SiC Wafer Carriers lan Reaksi Chamber Komponen

Langkah-langkah pangolahan termal kayata oksidasi, difusi, anil, lan paduan minangka integral kanggo fabrikasi wafer. Komponen keramik SiC penting banget ing proses kasebut, utamane minangka operator wafer kanggo transportasi ing antarane langkah-langkah pangolahan lan minangka komponen ing ruang reaksi peralatan pangolahan termal.

(1)Efektor Ujung Keramik (Lengan):

Sajrone produksi wafer silikon, pangolahan suhu dhuwur asring dibutuhake. Lengan mekanik sing dilengkapi efektor ujung khusus biasane digunakake kanggo ngangkut, nangani, lan posisi wafer semikonduktor. Senjata iki kudu digunakake ing lingkungan kamar sing resik, asring ing vakum, suhu dhuwur, lan lingkungan gas korosif, nuntut kekuatan mekanik sing dhuwur, tahan karat, stabilitas suhu dhuwur, tahan aus, kekerasan, lan insulasi listrik. Nalika luwih larang lan tantangan kanggo nggawe, lengen keramik SiC ngluwihi alternatif alumina kanggo nyukupi syarat sing ketat kasebut.

Efektor Akhir Keramik Semicorex SiC

(2) Komponen Kamar Reaksi:

Peralatan pangolahan termal, kayata tungku oksidasi (horizontal lan vertikal) lan sistem Rapid Thermal Processing (RTP), beroperasi ing suhu sing luwih dhuwur, mbutuhake bahan kinerja dhuwur kanggo komponen internal. Komponen SiC sing disinter kanthi kemurnian dhuwur, kanthi kekuatan sing unggul, kekerasan, modulus elastisitas, kekakuan, konduktivitas termal, lan koefisien ekspansi termal sing kurang, penting banget kanggo mbangun kamar reaksi sistem kasebut. Komponen utama kalebu prau vertikal, pedestal, tabung liner, tabung njero, lan piring baffle.

Komponen Kamar Reaksi

3. Lithography: SiC tataran lan Ceramic Mirrors

Lithography, langkah kritis ing manufaktur semikonduktor, nggunakake sistem optik fokus lan project cahya menyang lumahing wafer, nransfer pola sirkuit kanggo etsa sakteruse. Presisi proses iki langsung ndhikte kinerja lan ngasilake sirkuit terpadu. Minangka salah sawijining peralatan paling canggih ing manufaktur chip, mesin litografi ngemot atusan ewu komponen. Kanggo njamin kinerja lan presisi sirkuit, syarat sing ketat ditrapake kanggo akurasi unsur optik lan komponen mekanik ing sistem litografi. Keramik SiC nduweni peran penting ing wilayah iki, utamane ing tahap wafer lan cermin keramik.

Arsitektur Sistem Lithography

(1)Tahap Wafer:

Tahap Lithography tanggung jawab kanggo nahan wafer lan nindakake gerakan sing tepat sajrone cahya. Sadurunge saben cahya, wafer lan panggung kudu didadekake siji kanthi presisi nanometer, banjur diselarasake antarane photomask lan panggung kanggo njamin transfer pola sing akurat. Iki mbutuhake kontrol otomatis kanthi kacepetan dhuwur, lancar, lan akurat banget ing panggung kanthi akurasi tingkat nanometer. Kanggo nyukupi panjaluk kasebut, tahapan litografi asring nggunakake keramik SiC sing entheng kanthi stabilitas dimensi sing luar biasa, koefisien ekspansi termal sing sithik, lan tahan kanggo deformasi. Iki nyuda inersia, nyuda beban motor, lan nambah efisiensi gerakan, akurasi posisi, lan stabilitas.

(2)Cermin Keramik:

Kontrol gerakan sing disinkronake ing antarane tahap wafer lan tahap reticle penting banget ing litografi, kanthi langsung mengaruhi akurasi lan asil proses sakabèhé. Cermin panggung minangka komponen integral saka sistem pangukuran umpan balik pemindaian panggung lan posisi. Sistem iki nggunakake interferometer kanggo mancarake balok pangukuran sing nggambarake pangilon panggung. Kanthi nganalisa sinar sing dibayangke nggunakake prinsip Doppler, sistem ngetung owah-owahan posisi panggung ing wektu nyata, menehi umpan balik menyang sistem kontrol gerakan kanggo mesthekake sinkronisasi sing tepat antarane tahap wafer lan tahap reticle. Nalika keramik SiC entheng cocok kanggo aplikasi iki, manufaktur komponen kompleks kasebut menehi tantangan sing signifikan. Saiki, produsen peralatan sirkuit terpadu main utamane nggunakake keramik kaca utawa cordierite kanggo tujuan kasebut. Nanging, kanthi kemajuan ing ilmu material lan teknik manufaktur, peneliti ing China Building Materials Academy wis kasil nggawe pangilon keramik SiC ukuran gedhe, wangun kompleks, entheng, ditutup kanthi lengkap lan komponen optik struktural-fungsional liyane kanggo aplikasi litografi.

(3)Film Tipis Photomask:

Photomasks, uga dikenal minangka reticle, digunakake kanggo ngirim cahya kanthi selektif lan nggawe pola ing bahan fotosensitif. Nanging, iradiasi cahya EUV bisa njalari dadi panas banget saka photomask, bisa tekan suhu antarane 600 lan 1000 derajat Celcius, nyebabake karusakan termal. Kanggo nyuda iki, film tipis SiC asring disimpen ing fotomask kanggo nambah stabilitas termal lan nyegah degradasi.

4. Plasma Etching lan Deposition: Rings Fokus lan Komponen liyane

Ing manufaktur semikonduktor, proses etsa nggunakake plasma sing diasilake saka gas terionisasi (contone, gas sing ngemot fluorine) kanggo mbusak materi sing ora dikarepake saka permukaan wafer kanthi selektif, ninggalake pola sirkuit sing dikarepake. Deposisi film tipis, kosok balene, melu nyimpen bahan insulasi ing antarane lapisan logam kanggo mbentuk lapisan dielektrik, padha karo proses etsa mbalikke. Kaloro proses kasebut nggunakake teknologi plasma, sing bisa ngrusak komponen kamar. Mulane, komponen kasebut mbutuhake resistensi plasma sing apik, reaktivitas sing kurang karo gas sing ngemot fluorine, lan konduktivitas listrik sing sithik.

Sacara tradisional, komponen ing peralatan etsa lan deposisi, kayata dering fokus, digawe nggunakake bahan kaya silikon utawa kuarsa. Nanging, drive tanpa henti menyang miniaturisasi sirkuit terpadu (IC) wis nambah permintaan, lan pentinge proses etsa sing tepat banget. Miniaturisasi iki mbutuhake panggunaan plasma energi dhuwur kanggo etsa skala mikro sing akurat kanggo entuk ukuran fitur sing luwih cilik lan struktur piranti sing saya rumit.

Nanggepi panjaluk kasebut, Chemical Vapor Deposition (CVD) silikon karbida (SiC) wis muncul minangka bahan sing disenengi kanggo lapisan lan komponen ing peralatan etsa lan deposisi. Sifat fisik lan kimia sing unggul, kalebu kemurnian lan keseragaman sing dhuwur, ndadekake banget cocok kanggo aplikasi sing nuntut iki. Saiki, komponen CVD SiC ing peralatan etsa kalebu dering fokus, pancuran gas, platens, lan dering pinggir. Ing peralatan deposisi, CVD SiC digunakake kanggo tutup kamar, liner, lan susceptor grafit sing dilapisi SiC.

Fokus Ring lan SiC-Coated Graphite Susceptor

Reaktivitas CVD SiC sing kurang karo gas etsa adhedhasar klorin lan fluorine, ditambah karo konduktivitas listrik sing kurang, ndadekake bahan sing cocog kanggo komponen kaya dering fokus ing peralatan etsa plasma. Dering fokus, dipanggonke ing pinggir wafer, minangka komponen kritis sing fokus plasma menyang permukaan wafer kanthi ngetrapake voltase menyang dering, saéngga nambah keseragaman pangolahan.

Nalika miniaturisasi IC maju, kabutuhan daya lan energi saka plasma etsa terus mundhak, utamane ing peralatan etsa Capacitively Coupled Plasma (CCP). Akibate, adopsi dering fokus basis SiC saya tambah kanthi cepet amarga kemampuane kanggo nahan lingkungan plasma sing saya agresif.**

Semicorex, minangka produsen lan pemasok sing berpengalaman, nyedhiyakake Graphite lan Bahan Keramik Khusus kanggo industri Semikonduktor lan Fotovoltaik. Yen sampeyan duwe pitakon utawa butuh rincian tambahan, aja ragu-ragu hubungi kita.

Kontak telpon # +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com