Componentes cerámicos de precisión en semiconductores

Cerámica de precisiónLas piezas son componentes clave de los equipos centrales en procesos clave de fabricación de semiconductores, como fotolitografía, grabado, deposición de películas delgadas, implantación de iones, CMP, etc., como rodamientos, rieles de guía, revestimientos, folletos electrostáticos, brazos de manejo mecánico, etc., especialmente dentro de la cavidad del equipo, juegan las funciones de apoyo, protección y diversión.

En las máquinas de litografía de alta gama, para lograr una alta precisión del proceso, es necesario usar ampliamente componentes cerámicos con buena complejidad funcional, estabilidad estructural, estabilidad térmica y precisión dimensional, comofuck electrostático, Almohadilla, Bloque, placa de enfriamiento de agua del esqueleto de acero magnético, espejo, riel de guía, mesa de la pieza de trabajo, mesa de máscara, etc.

1. Fuck electrostático

El encierro electrostático es una herramienta de sujeción y transferencia de obleas de silicio ampliamente utilizada en la fabricación de componentes de semiconductores. Se usa ampliamente en procesos semiconductores basados en plasma y vacío, como grabado, deposición química de vapor e implantación de iones. Los principales materiales cerámicos son la cerámica de alúmina y la cerámica de nitruro de silicio. Las dificultades de fabricación son un diseño estructural complejo, selección de materias primas y sinterización, control de temperatura y tecnología de procesamiento de alta precisión.

2. Plataforma móvil

El diseño del sistema de material de la plataforma móvil de la máquina de litografía es la clave para la alta precisión y la alta velocidad de la máquina de litografía. Para resistir efectivamente la deformación de la plataforma móvil debido al movimiento de alta velocidad durante el proceso de escaneo, el material de la plataforma debe incluir materiales de expansión térmica baja con alta rigidez específica, es decir, tales materiales deben tener altos módulos y requisitos de baja densidad. Además, el material también necesita una alta rigidez específica, lo que permite que toda la plataforma mantenga el mismo nivel de distorsión, mientras que soporta una mayor aceleración y velocidad. Al cambiar las máscaras a una velocidad más alta sin aumentar la distorsión, el rendimiento aumenta y la eficiencia laboral mejora al tiempo que garantiza una alta precisión.

Para transferir el diagrama del circuito de chip de la máscara a la oblea para lograr la función de chip predeterminada, el proceso de grabado es una parte importante. Los componentes hechos de materiales cerámicos en el equipo de grabado incluyen principalmente la cámara, el espejo de la ventana, la placa de dispersión de gas, la boquilla, el anillo de aislamiento, la placa de cubierta, el anillo de enfoque y el chuck electrostático.

3. Cámara

Como el tamaño mínimo de la característica de los dispositivos semiconductores continúa reduciéndose, los requisitos para los defectos de la oblea se han vuelto más estrictos. Para evitar la contaminación por las impurezas y las partículas de metales, se han presentado requisitos más estrictos para los materiales de las cavidades y componentes del equipo de semiconductores en las cavidades. En la actualidad, los materiales cerámicos se han convertido en los principales materiales para el grabado de las cavidades de las máquinas.

Requisitos de material (1) contenido de alta pureza y baja impureza de metales; (2) propiedades químicas estables de los componentes principales, especialmente baja tasa de reacción química con gases corrosivos halógenos; (3) alta densidad y pocos poros abiertos; (4) granos pequeños y contenido de fase límite bajo de grano; (5) excelentes propiedades mecánicas y fácil producción y procesamiento; (6) Algunos componentes pueden tener otros requisitos de rendimiento, como buenas propiedades dieléctricas, conductividad eléctrica o conductividad térmica.

4. Cabeza de ducha

Su superficie se distribuye densamente con cientos o miles de pequeños agujeros a través de agujeros, como una red neuronal tejida con precisión, que puede controlar con precisión el flujo de gas y el ángulo de inyección para garantizar que cada centímetro de procesamiento de obleas esté "bañada" en gases de proceso, mejorando la eficiencia de producción y la calidad del producto.

Dificultades técnicas Además de los requisitos extremadamente altos para la limpieza y la resistencia a la corrosión, la placa de distribución de gas tiene requisitos estrictos sobre la consistencia de la apertura de los pequeños agujeros en la placa de distribución de gas y las rebabas en la pared interna de los pequeños agujeros. Si la desviación estándar de tolerancia y consistencia del tamaño de abertura es demasiado grande o hay rebabas en cualquier pared interna, el grosor de la capa de película depositada será diferente, lo que afectará directamente el rendimiento del proceso del equipo.

5. Anillo de enfoque

La función del anillo de enfoque es proporcionar plasma equilibrado, lo que requiere una conductividad similar a la oblea de silicio. En el pasado, el material utilizado era principalmente silicio conductivo, pero el plasma que contiene flúor reaccionará con el silicio para generar fluoruro de silicio volátil, lo que acorta en gran medida su vida útil, lo que resulta en un reemplazo frecuente de componentes y una eficiencia de producción reducida. SIC tiene una conductividad similar al SI de cristal único y tiene una mejor resistencia al grabado en plasma, por lo que puede usarse como material para enfocar anillos.

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