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Panoramica Completa delle Ceramiche Avanzate Utilizzate nelle Apparecchiature a Semiconduttore

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Panoramica Completa delle Ceramiche Avanzate Utilizzate nelle Apparecchiature a Semiconduttore
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Una panoramica completa delle ceramiche avanzate utilizzate nelle apparecchiature per semiconduttori

 

I componenti in ceramica di precisione sono elementi essenziali delle attrezzature di base per i principali processi di produzione di semiconduttori come la fotolitografia, l'incisione, la deposizione di film sottile, l'impianto ionico e la CMP.Parti e accessori, compresi i cuscinetti, rotaie di guida, rivestimenti della camera, mandrini elettrostatici e braccia robotiche sono particolarmente critici all'interno delle camere di processo, dove svolgono funzioni come supporto, protezione e controllo del flusso.


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Questo articolo fornisce una panoramica sistematica di come le ceramiche di precisione sono applicate nelle principali apparecchiature di fabbricazione di semiconduttori.

 

 


 

Processi front-end: ceramiche di precisione nelle attrezzature per la fabbricazione di wafer

1Apparecchiature per la fotolitografia

 

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Per garantire un'elevata precisione di processo nei sistemi di fotolitografia avanzati, una vasta gamma di componenti ceramici con eccellente multifunzionalità, stabilità strutturale, resistenza termica,e precisione dimensionale sono utilizzatiQuesti includono i collettori elettrostatici, i collettori a vuoto, i blocchi, le basi magnetiche raffreddate ad acqua, i riflettori, i binari di guida, gli stadi e i supporti per le maschere.

 

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Componenti ceramici chiave:Scala elettrostatica

 

Materiali principali:per la produzione di energia elettricaAlumina (Al2O3), nitruro di silicio (Si3N4),Stadio di movimento:Ceramiche di cordierite, carburo di silicio (SiC)

 

Sfide tecniche:Progettazione di strutture complesse, controllo delle materie prime e sinterizzazione, gestione della temperatura e lavorazione ad alta precisione.

Il sistema materiale delle tappe di movimento della litografia è fondamentale per ottenere un'elevata precisione e velocità di scansione.I materiali devono avere un'elevata rigidità specifica e una bassa espansione termica per resistere a movimenti ad alta velocità con una distorsione minima, migliorando così il throughput e mantenendo la precisione.

 

 


 

2- Attrezzature per l'incisione

 

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L'incisione è fondamentale per il trasferimento dei modelli di circuito dalla maschera al wafer.anelli isolanti, piastre di copertura, anelli di messa a fuoco e mandrini elettrostatici.

Componenti ceramici chiave:Scavo elettrostatico, anello di messa a fuoco, piastra di distribuzione del gas

 

Materiali ceramici principali:Quarzo, SiC, AlN, Al2O3, Si3N4, Y2O3

 

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  • Camera di incisione:

Con le geometrie dei dispositivi di riduzione, sono richiesti controlli di contaminazione più rigorosi.

 

 

  • Requisiti materiali:

Alta purezza, minima contaminazione da metalli

Altri gas di incisione a base di alogene

Alta densità, minima porosità

Grano fine, contenuto limite di grano basso

Buona lavorabilità meccanica

Proprietà elettriche o termiche specifiche, se necessario

 

  • Piastra di distribuzione del gas:

Con centinaia o migliaia di microfori perforati con precisione, queste piastre distribuiscono uniformemente i gas di processo, garantendo una costante deposizione/incisione.

 

  • Sfide:

Le esigenze per l'uniformità del diametro del foro e per le pareti interne prive di foratura sono estremamente elevate.

 

  • Materiali principali:CVD SiC, allumina, nitruro di silicio

 

  • Anello di messa a fuoco:

Progettato per bilanciare l'uniformità del plasma e corrispondere alla conduttività della wafer di silicio.Il SiC offre una conduttività simile e una resistenza al plasma superiore, consentendo una vita più lunga.

 

  • Materiale:Carburo di silicio (SiC)

- Sì.

 


 

 

3. attrezzature per la deposizione di film sottili (CVD / PVD)

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Nei sistemi CVD e PVD, le parti ceramiche chiave includono cerniche elettrostatiche, piastre di distribuzione del gas, riscaldatori e rivestimenti della camera.

Componenti ceramici chiave:Caldaia elettrostatica, caldaia in ceramica

 

Materiali principali: Scaldaie:Nitruro di alluminio (AlN), allumina (Al2O3)

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  • Caldaia ceramica:

Un componente critico situato all'interno della camera di processo, direttamente a contatto con il wafer.

- Sì.


 

Processi di back-end: ceramiche di precisione nelle attrezzature di imballaggio e di prova

 

 

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1. CMP (pianificazione chimica meccanica)

L'attrezzatura CMP utilizza piastre di lucidatura in ceramica, braccia di movimentazione, piattaforme di allineamento e mandrini a vuoto per una pianificazione superficiale di alta precisione.

 

2. attrezzature per il taglio e l'imballaggio di wafer

Componenti ceramici chiave:

  • Scavi di taglio:Composti di diamanti-ceramica, velocità di taglio ~ 300 mm/s, frantumi di bordo < 1 μm
  • Capi di legame per termocompressione:AlN ceramica con conducibilità termica di 220 W/m·K; uniformità di temperatura ±2°C
  • LTCC Substrati:Accuratezza della larghezza della linea fino a 10 μm; supporta la trasmissione 5G mmWave
  • Strumenti per capillari in ceramica:Utilizzato per il legame di fili, comunemente realizzato in Al2O3 o allumina rinforzata con zirconia

 

3Stazioni di sonda.

Componenti ceramici chiave:

  • Sottostrati di interpositori:Ossido di berilio (BeO), nitruro di alluminio (AlN)
  • Impianti di prova ad alta frequenza:Ceramiche AlN per prestazioni RF stabili

 


 

I nostri prodotti

 

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