Componentes de cerâmica de precisão em semicondutor

Cerâmica de precisãoAs peças são componentes -chave dos equipamentos principais nos processos -chave da fabricação de semicondutores, como fotolitografia, gravura, deposição de filmes finos, implantação de íons, CMP, etc., como rolamentos, trilhos de guia, forros, chucks eletrostáticos, braços de manuseio, etc.

Em máquinas de litografia de ponta, a fim de obter alta precisão do processo, é necessário usar amplamente componentes cerâmicos com boa complexidade funcional, estabilidade estrutural, estabilidade térmica e precisão dimensional, como comoChuck eletrostático, Vacuum-chuck, Bloco, placa de resfriamento de água de esqueleto de aço magnético, espelho, trilho -guia, mesa de peça de trabalho, mesa de máscara, etc.

1. Chuck eletrostático

O Chuck eletrostático é uma ferramenta de pinça e transferência de bolas de silício amplamente usada na fabricação de componentes semicondutores. É amplamente utilizado em processos de semicondutores baseados em plasma e a vácuo, como gravura, deposição de vapor químico e implante de íons. Os principais materiais de cerâmica são cerâmica de alumina e cerâmica de nitreto de silício. As dificuldades de fabricação são projeto estrutural complexo, seleção de matérias-primas e sinterização, controle de temperatura e tecnologia de processamento de alta precisão.

2. Plataforma móvel

O design do sistema de material da plataforma móvel da máquina de litografia é a chave para a alta precisão e alta velocidade da máquina de litografia. Para resistir efetivamente à deformação da plataforma móvel devido ao movimento de alta velocidade durante o processo de varredura, o material da plataforma deve incluir materiais de baixa expansão térmica com alta rigidez específica, ou seja, esses materiais devem ter altos requisitos de módulo e baixa densidade. Além disso, o material também precisa de uma alta rigidez específica, o que permite que toda a plataforma mantenha o mesmo nível de distorção enquanto suporta maior aceleração e velocidade. Ao trocar as máscaras a uma velocidade mais alta sem aumentar a distorção, a taxa de transferência é aumentada e a eficiência do trabalho é aprimorada, garantindo alta precisão.

Para transferir o diagrama do circuito de chip da máscara para a bolacha para obter a função de chip predeterminada, o processo de gravação é uma parte importante. Os componentes feitos de materiais cerâmicos no equipamento de gravação incluem principalmente a câmara, o espelho da janela, a placa de dispersão de gás, o bico, anel de isolamento, a placa de cobertura, o anel de foco e o chuck eletrostático.

3. Câmara

À medida que o tamanho mínimo do recurso dos dispositivos semicondutores continua diminuindo, os requisitos para defeitos de wafer se tornaram mais rigorosos. Para evitar a contaminação por impurezas e partículas de metal, requisitos mais rigorosos foram apresentados para os materiais das cavidades e componentes de equipamentos semicondutores nas cavidades. Atualmente, os materiais de cerâmica tornaram -se os principais materiais para cavidades da máquina de gravação.

Requisitos de material (1) alta pureza e baixo teor de impureza metálica; (2) propriedades químicas estáveis dos principais componentes, especialmente baixa taxa de reação química com gases corrosivos de halogênio; (3) alta densidade e poucos poros abertos; (4) grãos pequenos e conteúdo de fase de limite de grão baixo; (5) excelentes propriedades mecânicas e fácil produção e processamento; (6) Alguns componentes podem ter outros requisitos de desempenho, como boas propriedades dielétricas, condutividade elétrica ou condutividade térmica.

4. Cabeça de chuveiro

Sua superfície é densamente distribuída com centenas ou milhares de minúsculos através de orifícios, como uma rede neural precisamente tecida, que pode controlar com precisão o fluxo de gás e o ângulo de injeção para garantir que cada polegada de processamento de bolas seja "banhado" uniformemente "em processo de processo, melhorando a eficiência da produção e a qualidade do produto.

Dificuldades técnicas Além dos requisitos extremamente altos para a resistência à limpeza e da corrosão, a placa de distribuição de gás tem requisitos rígidos sobre a consistência da abertura dos pequenos orifícios na placa de distribuição de gás e nas rebarbas na parede interna dos pequenos orifícios. Se a tolerância do tamanho da abertura e o desvio padrão da consistência forem muito grandes ou houver rebarbas em qualquer parede interna, a espessura da camada de filme depositada será diferente, o que afetará diretamente o rendimento do processo do equipamento.

5. Anel de foco

A função do anel de foco é fornecer plasma equilibrado, o que requer uma condutividade semelhante à bolacha de silício. No passado, o material utilizado era principalmente silício condutor, mas o plasma contendo flúor reagirá com o silício para gerar fluoreto de silício volátil, o que reduz bastante sua vida útil, resultando em substituição frequente de componentes e redução da eficiência da produção. O SIC tem condutividade semelhante ao Si de cristal único e tem melhor resistência à gravação plasmática, para que possa ser usada como material para focar anéis.

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