Precíziós kerámia ( Fejlett kerámia ) nélkülözhetetlen szerepet játszik a félvezető gyártási folyamatban (az ostyagyártástól az ostyaragasztásig, a csomagolásig és a tesztelésig), magas hőmérséklet-állósága, korrózióállósága, nagy keménysége, nagy hővezető képessége és kiváló szigetelése miatt. Ahogy a globális integrált áramkörök gyártási folyamata felé halad 3 nm 、 2 nm A fejlettebb folyamatok fejlődésével a berendezésen belüli zord munkakörülmények rendkívüli kihívások elé állítottak a kulcsfontosságú kerámiakomponensek anyagtisztaságát, feldolgozási pontosságát és plazmaellenállási élettartamát. Ez a cikk a vállalkozások belső műszaki dokumentációjának problémáját kívánja megoldani “ Üres és hiányzó paraméterek a gép alkalmazásának megfelelően ” kérdéseket, és alapvető technológiai belső ellenőrzési szabványokat hoz létre a precíziós kerámiák minden kategóriájára.
Félvezető precíziós kerámia “ Négy fő anyag ”
| Kerámia anyagok és tisztasági követelmények | Alapvető fizikai teljesítménymutatók | Korrózióálló / Magas hőmérséklet-ellenállási határ | Megmunkálási határtűrés | Levelezés a frontvonal maggépeivel |
| Nagy tisztaságú alumínium-oxid (Al2O3 ≥ 99,8%) | Térfogat-ellenállás : >10^14 Ω·cm Keménység : 1800 HV rugalmassági modulus : 380 GPa | Ellenáll a fluor alapú plazma korróziónak hőmérséklet ellenállás : 1600 ℃ | Laposság : ≤ 2μm érdesség : Ra 0,1μm Minimális rekesznyílás : 0,3 mm | Maratógép üregbélése Gázszórófej Vákuumos tapadókorong |
| Magas hővezető képességű alumínium-nitrid (AlN ≥ 99%) | hővezető képesség : 170-220 W/(m·K) hőtágulási együttható : 4,5×10^-6/K Áttörési feszültség : ≥ 15kV/mm | Ellenáll a magas hőmérsékletnek, gyors lehűlésnek és gyors felmelegedésnek hőmérséklet ellenállás : 1400℃ | Párhuzamosság : ≤ 3μm Belső áramlási csatorna pontossága : 0,05 mm | Elektrosztatikus tokmány (ESC) CVD fűtőasztal Teljesítményeszköz hordozója |
| Magas szilícium-karbid (SiC, ingyenes Si≤0,1%) | rugalmassági modulus : 410 GPa hővezető képesség : 150 W/(m·K) Mohs keménység : 9.5 | Ellenáll az erős sav és lúggáz fázisú korróziónak hőmérséklet ellenállás : 1800℃ | nagy méretű (>1 m) Deformáció : ≤ 5μm Tükör érdesség : Ra 0,02μm | Maratott fókuszgyűrű Diffúziós kemence ostyahajó Litográfiai gép munkadarab asztalkeret |
| Nagy szívósságú szilícium-nitrid (Si3N4) | Törési szívósság : 6,5 MPa·m^1/2 Hajlító erő : 850 MPa Sűrűség : 3,2 g/cm3 | Fáradás- és ütésállóság magas hőmérséklet ellenállás : 1200 ℃ | Szerelvény hézag : 1-2μm Dinamikus kiegyensúlyozási szint : G1.0 | Nagy sebességű vákuumszivattyú kerámia csapágyak Ostya kockázó gép orsója Nagyfrekvenciás lámpatest tömítéshez és teszteléshez |
Teljesítmény- és vezérlési szabványok az alapvető berendezések kulcsfontosságú összetevőihez
- Rézkarc berendezés —— Core fogyó rendszer
Az integrált áramkörök front-end maratási folyamatában, vajon ICP (induktív csatolású plazma) ill CCP (Kapacitívan csatolt plazma) gép, az üreg belső alkatrészei rendkívül aktív fluor gyököknek vannak kitéve (pl. SF6 、 CF4 ) vagy klór alapú plazma. A hagyományos anyagok könnyen hajlamosak a szemcsehatár-erózió miatti forgácsolásra, ami az ostya súlyos részecskeszennyeződését eredményezi.
Alaptermék: nagy tisztaságú szilícium-karbid fókuszáló gyűrű
[ Szilícium-karbid maratógéphez SiC Fókuszgyűrű termék tényleges kép ]
- A plazma eróziós technológiával szemben rendkívül ellenálló: Ez a termék nyomásmentes szinterezett, nagy tisztaságú szilícium-karbidot használ, teljes fémszennyeződés-tartalommal ≤ 5 ppm . Egyedülálló, nagy sűrűségű integrált szemcseszerkezete alacsonyabb kémiai maratási sebességgel rendelkezik, mint az olvasztott szilícium-dioxid erős fluor alapú plazmabombázás mellett. 8-10 alkalommal. Ez biztosítja, hogy a fókuszgyűrű folyamatosan 200 Az ostyamaratási ciklusban az éllépcsős deformációs sebesség kisebb, mint 0,05% , ami nagymértékben javítja az ostya élmaratásának egyenletességét és javítja a gép általános kihasználtságát ( előmozdítani 15% fentebb.
- Pontos ellenállás-dopping ellenőrzés: A fejlett szemcsehatár vezetőképesség-szabályozási technológiának köszönhetően az ellenállás stabilan szabályozható az ügyfél által igényelt tartományon belül ( 1-10Ω·cm ), több száz watt nagyfrekvenciás RF ( RF ) teljesítmény, biztosítva, hogy a plazma elektromos mező függőlegesen és egyenletesen hatoljon át az ostya szélén, kiküszöbölve a maratási élhatást.
Alaptermék: nagy tisztaságú alumínium-oxid precíziós locsolófej
[ A nagy tisztaságú alumínium-oxid kerámia szórófej mikrolyuk megmunkálásának részletes rajza ]
- Ultra-precíziós mikrolyuk áramlási mező feldolgozás: átmérőben 300-450 mm A lemezen ultrahangos és öttengelyes pontossággal CNC Kapcsolt feldolgozás, rendezés meghaladja 5000 átmérője az 0,3-0,5 mm a mikropórusokból. Teljes furatátmérő konzisztencia-tűrést igényel ≤±0,01 mm , a lyuk belső falának érdessége eléri Ra≤0,2μm , teljesen megszünteti a sorját. Győződjön meg arról, hogy a technológiai gáz (pl. Ar, O2, N2 ) abszolút lamináris áramlási állapotban permetezzük az ostya felületére.
- Ellenintézkedések a vállalati belső ellenőrzési hibák esetén: [Szemcsehatár-repedés és részecskeszennyezés elleni védelem] Tekintettel arra a problémára, hogy a hagyományos timföld alkatrészek hajlamosak a mikrorepedésekre a mikropórusok szélein felszabaduló hőfeszültség miatt, ennek a terméknek át kell mennie a teszten, mielőtt elhagyja a gyárat. 100% Polarizált feszültségmérő érzékelés, roncsolásmentes kémiai pácolás és polírozás a felületen a megmunkálási maradék feszültség kiküszöbölésére és biztosítására 3000 Munkaidő: A folyamatos maratási szolgáltatás során nem fordul elő helyi hasítás vagy forgácsolás.
- Vékonyréteg-leválasztó berendezés ( CVD/PVD gép) —— Magas hőmérséklet és nagy nyomású környezet
kémiai gőzleválasztás ( CVD ) és atomi réteges lerakódás ( ALD ) folyamat a reakcióhoz a prekurzor gáz melegítését igényli, és a környezeti hőmérséklet mindig az 400 ℃-1000 ℃ között. Az ostyának teljesen laposnak és gyors és egyenletes hőeloszlással kell rögzítenie.
Alaptermék: alumínium-nitrid precíziós elektrosztatikus tokmány
[ alumínium-nitrid AlN A félvezető elektrosztatikus tokmány és a fűtőelem megjelenése ]
- Végső hővezetési és termikus illeszkedési arány: alumínium-nitrid( AlN ) hővezető képessége legfeljebb 180-220 W/(m·K) , a hőtágulási együtthatója ( 4,5×10^-6/K ) be 25 ℃-800 ℃ A teljes hőmérsékleti tartományban és monokristályos szilícium ostyában ( 4,2×10^-6/K ) tökéletes illeszkedés eléréséhez. A nagy teljesítményű gyors hevítési folyamat során hatékonyan oszlatja el a hőfeszültséget és megakadályozza a szilícium lapka termikus csúszását ( Csúszás ) diszlokáció vagy vetemedés deformáció, így az ostya felületén a hőmérsékleti mező egyenetlenségeit szigorúan ellenőrzik ≤±0,5 ℃ 。
- Magas hőmérsékletű és nagyfeszültségű szigetelés integrált öntvény: Többrétegű együtt égetett kerámia felhasználásával ( HTCC ) technológia, magas olvadáspontú volfrám felhasználásával / A molibdén forró elektródák és az elektrosztatikus adszorpciós elektródák mintái közvetlenül nyomtatva és beágyazva AlN a mátrixon belül. még benne 600℃ Magas hőmérsékleten a térfogati ellenállás értéke értéken marad ≥10^11Ω·cm , szigetelés áttörési feszültség ≥ 15kV/mm , teljesen alkalmazkodott a Coulomb erőhöz és J-R Hatásadszorpciós kettős specifikáció.
Alaptermék: nagy tisztaságú szilícium-karbid lapkahordozó magas hőmérsékletű kemencecsövekhez
[ A nagy tisztaságú szilícium-karbid ostya réseinek részletes képe magas hőmérsékletű függőleges diffúziós kemencékhez ]
- Magas hőmérsékletű kúszás szabályozás: 在 1200℃ A magas hőmérsékletű függőleges diffúziós kemencékben a hagyományos kvarccsónakok hajlamosak a magas hőmérsékletű kúszásra (hajlítási deformáció) a hosszú távú önsúly és lapkaterhelés miatt. Ez a termék átkristályosítást alkalmaz / Nyomásmentes szinterezett szilícium-karbid, in 1350 ℃ A hajlítószilárdság nem csökken extrém magas hőmérsékleten, és nem hajlik meg vagy nem vetemedik meg a hosszú távú üzemelés során, így biztosítva az automatizált manipulátorok abszolút helyzetpontosságát az ostyák automatikus be- és eltávolításakor.
- Ostyaátvitel és automatizált kezelő rendszer —— Nagy sebességű és nagyfrekvenciás rezgéscsillapítás
A fejlett folyamatok gyártási kapacitásának növekedésével az ostyákat kezelő robotok gyorsulása elérte, sőt meg is haladta 2G , minden enyhe mechanikai vibráció az ostya berepedezését vagy a hátoldali karcolódásokat okozza.
Alaptermék: nagy fajlagos merevség és nagy méretű szilícium-karbid robotkar
[ Nagy vákuum nagy gyorsulású vákuumkezelő kerámia manipulátor kar diagramja ]
- Rendkívül nagy merevség és azonnali leállású vibrációcsökkentés: Szilícium-karbid rugalmassági modulus ( ~410 GPa ) acélból készült 2 alkalommal, alumínium 6 fajlagos merevségének (rugalmassági modulus) szorzata / Sűrűség) rendkívül magas szinten van a mérnöki anyagok között. A szilícium-karbid robotkar üreges és könnyű szerkezettel készült. A szerkezeti válaszkésleltetés a nagy sebességű indításnál és leállításnál kisebb, mint a hagyományos fém alkatrészeknél. 85% Fent a maradék rezgési idő a kar végén kisebb, mint 0.05 másodpercig. Ezzel teljesen megoldható a probléma a szállítás során “ lebegés karcolás ” Fájdalompontok, védelem 12 hüvelyk ( 300 mm ) Nagy méretű vékony ostyák nagy sebességű és nagy pontosságú átadása.
- Méretstabilitás nagyméretű feldolgozáshoz: hossza meghaladja 1000 mm A nagy méretű robotkaron belül szabályozott lapossági tűrés van ≤ 0,02 mm Belül a teljes felület tükörcsiszolt ( Ra≤0,05 μm ), súrlódás nélkül szabadítja fel a részecskéket.
Alaptermék: porózus kerámia vákuumpohár
[ Porózus kerámia vákuum csésze ]
- Egyenletes porózus negatív nyomású adszorpció: Az átlagos pórusátmérőt a 10-30μm , a porozitás stabil at 35%-45% . A mikropórusokon keresztül az egész felületen egyenletes negatív nyomás érhető el a teljes felületen, elkerülve a helyi feszültségkoncentrációt és a vékony ostyákon található hagyományos centralizált tapadókorongok által okozott lokális depressziós deformációt, biztosítva az ostya ellenőrzését, ill. CMP A felület a polírozás során nanométeres szinten lapos marad.
Különféle anyagok adaptációjának összefoglalása
- Alumínium-oxid kerámia precíziós szerkezeti alkatrész sorozat
- A fő szempontok a következők: magas költséghatékonyság, nagy tisztaság, porvédelem és erős univerzális szigetelés. • Alkalmazható termékkulcsszavak: félvezető kerámia bélés, korróziógátló szigetelő gyűrű, nagy tisztaságú kerámia szigetelőpersely, kerámia szigetelő karima.
[ Félvezető minőségű, nagy tisztaságú alumínium-oxid kerámia szerkezeti alkatrészek különböző specifikációinak gyűjteménye ]
- szilícium-karbid kerámia reakció
- Főbb alappontok: plazmamaratással szembeni ellenállás, extrém magas hőmérséklet-állóság kúszás nélkül, nagy fajlagos merevség és nagyméretű integrált fröccsöntés. • Alkalmazható termékkulcsszavak: SiC Marató fókuszgyűrű, félvezető szilícium-karbid konzolos gerenda, függőleges kemence szilícium-karbid csónak, CMP Polírozó gyűrű, nagy merevségű kerámia mechanikus kar.
[ Nagy tisztaságú reakciószinterelés Szilícium-karbid precíziós kerámia alkatrészek diagramja ]
- alumínium-nitrid陶瓷 Magas hővezető képesség /HTCC Rézborítású sorozat
- Főbb alappontok: ultra-nagy hőelvezetés, egykristályos szilíciummal tökéletesen illeszkedő hőtágulási együttható, többrétegű együttégetés ( HTCC ) Beágyazott áramköri technológia. • Alkalmazható termékkulcsszavak: AlN Elektrosztatikus tokmány talp, félvezető lézeres fűtőelem, nagy teljesítmény LED/IGBT Kerámia hőleadó hordozó, fémezett alumínium-nitrid kerámia.
[ Nagy hővezető képességű alumínium-nitrid kerámia hordozó]
- Ultra-nagy szilárdságú szilícium-nitrid kerámia
- Főbb alappontok: a kerámiák királya, nagy törésállóság, ütésállóság, kopásállóság és porveszteségmentesség, nagy sebességű forgó dinamikus egyensúly. • Alkalmazható termékkulcsszavak:真空泵陶瓷轴承、半导体划片机陶瓷主轴、高频封测测试治具座、耐磨陶瓷柱塞泵芯。
[ Nagy szilárdságú szilícium-nitrid kerámia csapágyak és kopásálló alkatrészek félvezető berendezésekhez ]