SiC सिरेमिक्स: अर्धचालक निर्माणमा उच्च परिशुद्धता कम्पोनेन्टहरूको लागि अपरिहार्य सामग्री

SiC सँग वांछनीय गुणहरूको एक अद्वितीय संयोजन छ, उच्च घनत्व, उच्च थर्मल चालकता, उच्च झुकाउने शक्ति, उच्च लोचको मोड्युलस, बलियो जंग प्रतिरोध, र उत्कृष्ट उच्च-तापमान स्थिरता। झुकाउने तनाव विरूपण र थर्मल स्ट्रेनको प्रतिरोधले यसलाई कठोर, संक्षारक, र अति-उच्च-तापमान वातावरणहरू जस्तै वेफर एपिटेक्सी र नक्काशी जस्ता महत्वपूर्ण निर्माण प्रक्रियाहरूमा सामना गर्ने वातावरणको लागि राम्रोसँग उपयुक्त बनाउँदछ। फलस्वरूप, SiC ले विभिन्न अर्धचालक निर्माण चरणहरूमा व्यापक अनुप्रयोगहरू फेला पारेको छ, जसमा ग्राइन्डिङ र पालिसिङ, थर्मल प्रशोधन (एनिलिङ, अक्सिडेशन, डिफ्युजन), लिथोग्राफी, डिपोजिसन, इचिङ, र आयन इम्प्लान्टेशन समावेश छ।

1. ग्राइंडिङ र पालिसिङ: SiC ग्राइंडिङ ससेप्टर्स

इन्गट स्लाइसिङ पछि, वेफर्सहरूले प्रायः तीखा किनाराहरू, बुरहरू, चिपिङ, माइक्रो-क्र्याकहरू, र अन्य त्रुटिहरू प्रदर्शन गर्छन्। यी दोषहरूलाई वेफर बल, सतहको गुणस्तर, र त्यसपछिको प्रशोधन चरणहरूमा सम्झौता गर्नबाट रोक्नको लागि, एक पीस प्रक्रिया नियोजित छ। ग्राइन्डिङले वेफरको किनारहरूलाई चिल्लो बनाउँछ, मोटाईको भिन्नताहरू घटाउँछ, सतहको समानान्तरतालाई सुधार गर्छ, र स्लाइसिङ प्रक्रियाले गर्दा हुने क्षति हटाउँछ। ग्राइन्डिङ प्लेटहरू प्रयोग गरेर डबल-साइड ग्राइन्डिङ सबैभन्दा सामान्य विधि हो, प्लेट सामग्री, ग्राइन्डिङ प्रेशर, र रोटेशनल स्पीडले लगातार वेफरको गुणस्तरमा सुधार गर्दै आएको प्रगतिको साथ।

दोहोरो पक्षीय ग्राइन्डिङ मेकानिज्म

परम्परागत रूपमा, ग्राइन्डिङ प्लेटहरू मुख्य रूपमा कास्ट आइरन वा कार्बन स्टिलबाट बनेका थिए। यद्यपि, यी सामग्रीहरू छोटो आयु, उच्च थर्मल विस्तार गुणांक, र पहिरन र थर्मल विरूपणको लागि संवेदनशीलताबाट ग्रस्त हुन्छन्, विशेष गरी उच्च-गति पीस्ने वा पालिस गर्ने क्रममा, यसले लगातार वेफर समतलता र समानान्तरता हासिल गर्न चुनौतीपूर्ण बनाउँछ। SiC सिरेमिक ग्राइंडिङ प्लेटहरूको आगमन, तिनीहरूको असाधारण कठोरता, कम पहिरन दर, र सिलिकनसँग मिल्ने थर्मल विस्तार गुणांकले कास्ट आइरन र कार्बन स्टीलको क्रमशः प्रतिस्थापनको नेतृत्व गरेको छ। यी गुणहरूले SiC ग्राइन्डिङ प्लेटहरूलाई उच्च-गति ग्राइन्डिङ र पॉलिशिङ प्रक्रियाहरूका लागि विशेष रूपमा फाइदाजनक बनाउँछ।

2. थर्मल प्रशोधन: SiC वेफर्स वाहक र प्रतिक्रिया च्याम्बर घटकहरू

थर्मल प्रशोधन चरणहरू जस्तै अक्सिडेशन, डिफ्यूजन, एनिलिङ, र मिश्र धातु वेफर निर्माणको अभिन्न अंग हुन्। यी प्रक्रियाहरूमा SiC सिरेमिक कम्पोनेन्टहरू महत्त्वपूर्ण हुन्छन्, मुख्य रूपमा प्रशोधन चरणहरू बीचको यातायातका लागि र थर्मल प्रशोधन उपकरणहरूको प्रतिक्रिया कक्षहरू भित्र कम्पोनेन्टहरूको रूपमा वेफर क्यारियरहरूको रूपमा।

(१) सिरेमिक एन्ड इफेक्टर्स (आर्म्स):

सिलिकन वेफर उत्पादन को समयमा, उच्च-तापमान प्रशोधन अक्सर आवश्यक छ। विशेष एन्ड इफेक्टर्सले सुसज्जित मेकानिकल हतियारहरू सामान्यतया सेमीकन्डक्टर वेफरहरू ढुवानी, ह्यान्डलिंग र स्थिति निर्धारण गर्न प्रयोग गरिन्छ। यी हतियारहरूले क्लिनरूम वातावरणमा काम गर्नुपर्छ, प्रायः भ्याकुम, उच्च तापक्रम, र संक्षारक ग्यास परिवेश अन्तर्गत, उच्च मेकानिकल बल, जंग प्रतिरोध, उच्च-तापमान स्थिरता, पहिरन प्रतिरोध, कठोरता, र विद्युतीय इन्सुलेशनको माग गर्दै। अधिक महँगो र निर्माण गर्न चुनौतीपूर्ण हुँदा, SiC सिरेमिक हतियारहरूले यी कडा आवश्यकताहरू पूरा गर्न एल्युमिना विकल्पहरूलाई पछाडि पार्छन्।

Semicorex SiC सिरेमिक अन्त प्रभावकर्ता

(२) प्रतिक्रिया कक्ष अवयवहरू:

थर्मल प्रशोधन उपकरणहरू, जस्तै अक्सिडेशन फर्नेसहरू (तेर्सो र ठाडो) र र्यापिड थर्मल प्रोसेसिंग (RTP) प्रणालीहरू, उच्च तापक्रममा काम गर्छन्, तिनीहरूको आन्तरिक कम्पोनेन्टहरूको लागि उच्च प्रदर्शन सामग्री आवश्यक हुन्छ। उच्च-शुद्धता sintered SiC कम्पोनेन्टहरू, तिनीहरूको उच्च शक्ति, कठोरता, लोचको मोड्युलस, कठोरता, थर्मल चालकता, र कम थर्मल विस्तार गुणांक, यी प्रणालीहरूको प्रतिक्रिया कक्षहरू निर्माण गर्न अपरिहार्य छन्। मुख्य कम्पोनेन्टहरूमा ठाडो डुङ्गाहरू, पेडेस्टलहरू, लाइनर ट्यूबहरू, भित्री ट्यूबहरू, र बाफल प्लेटहरू समावेश छन्।

प्रतिक्रिया कक्ष अवयवहरू

3. लिथोग्राफी: SiC चरणहरू र सिरेमिक मिररहरू

लिथोग्राफी, सेमीकन्डक्टर निर्माणमा एक महत्वपूर्ण चरण, फोकस गर्न र प्रकाशलाई वेफर सतहमा प्रोजेक्ट गर्नको लागि अप्टिकल प्रणाली प्रयोग गर्दछ, त्यसपछिको नक्काशीको लागि सर्किट ढाँचाहरू स्थानान्तरण गर्दछ। यस प्रक्रियाको शुद्धताले प्रत्यक्ष रूपमा एकीकृत सर्किटहरूको प्रदर्शन र उपजलाई निर्देशित गर्दछ। चिप निर्माणमा उपकरणको सबैभन्दा परिष्कृत टुक्राहरू मध्ये एकको रूपमा, लिथोग्राफी मेसिनमा सयौं हजारौं कम्पोनेन्टहरू हुन्छन्। सर्किट प्रदर्शन र सटीकताको ग्यारेन्टी गर्न, लिथोग्राफी प्रणाली भित्र अप्टिकल तत्वहरू र मेकानिकल कम्पोनेन्टहरू दुवैको शुद्धतामा कडा आवश्यकताहरू राखिएको छ। SiC सिरेमिकले यस क्षेत्रमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ, मुख्य रूपमा वेफर चरणहरू र सिरेमिक ऐनाहरूमा।

लिथोग्राफी प्रणाली वास्तुकला

(१)वेफर चरणहरू:

लिथोग्राफी चरणहरू वेफर समात्न र एक्सपोजरको समयमा सटीक चालहरू प्रदर्शन गर्न जिम्मेवार छन्। प्रत्येक एक्सपोजर अघि, वेफर र स्टेज न्यानोमिटर परिशुद्धता संग पङ्क्तिबद्ध हुनुपर्छ, सही ढाँचा स्थानान्तरण सुनिश्चित गर्न फोटोमास्क र स्टेज बीचको पङ्क्तिबद्धता पछि। यसको लागि उच्च-गति, चिकनी, र उच्च सटीक स्वचालित नियन्त्रण न्यानोमिटर-स्तर सटीकताको साथ आवश्यक छ। यी मागहरू पूरा गर्न, लिथोग्राफी चरणहरूले अक्सर असाधारण आयामी स्थिरता, कम थर्मल विस्तार गुणांक, र विरूपण प्रतिरोधको साथ हल्का SiC सिरेमिकहरू प्रयोग गर्दछ। यसले जडतालाई कम गर्छ, मोटर लोड घटाउँछ, र गति दक्षता, स्थिति सटीकता, र स्थिरता बढाउँछ।

(२)सिरेमिक ऐना:

लिथोग्राफीमा वेफर स्टेज र रेटिकल स्टेजको बीचमा सिङ्क्रोनाइज्ड गति नियन्त्रण महत्त्वपूर्ण छ, सीधा प्रक्रियाको समग्र शुद्धता र उपजलाई असर गर्छ। स्टेज मिररहरू स्टेज स्क्यानिङ र स्थिति प्रतिक्रिया मापन प्रणालीको अभिन्न अंगहरू हुन्। यस प्रणालीले स्टेज मिररहरू प्रतिबिम्बित गर्ने मापन बीमहरू उत्सर्जन गर्न इन्टरफेरोमिटरहरू प्रयोग गर्दछ। डपलर सिद्धान्तको प्रयोग गरेर प्रतिबिम्बित बीमहरूको विश्लेषण गरेर, प्रणालीले वास्तविक-समयमा चरणको स्थिति परिवर्तनहरू गणना गर्दछ, गति नियन्त्रण प्रणालीलाई प्रतिक्रिया प्रदान गर्दै वेफर स्टेज र रेटिकल स्टेज बीचको सटीक सिंक्रोनाइजेसन सुनिश्चित गर्न। जबकि हल्का SiC सिरेमिकहरू यस अनुप्रयोगको लागि उपयुक्त छन्, त्यस्ता जटिल कम्पोनेन्टहरू निर्माण गर्न महत्त्वपूर्ण चुनौतीहरू छन्। हाल, मुख्यधाराको एकीकृत सर्किट उपकरण निर्माताहरूले मुख्य रूपमा यस उद्देश्यका लागि गिलास सिरेमिक वा कर्डिराइट प्रयोग गर्छन्। यद्यपि, भौतिक विज्ञान र निर्माण प्रविधिहरूमा प्रगतिको साथ, चाइना बिल्डिंग मटेरियल एकेडेमीका अनुसन्धानकर्ताहरूले लिथोग्राफी अनुप्रयोगहरूको लागि ठूलो आकारको, जटिल आकारको, हल्का वजन, पूर्ण रूपमा संलग्न SiC सिरेमिक मिररहरू र अन्य संरचनात्मक-कार्यात्मक अप्टिकल कम्पोनेन्टहरू सफलतापूर्वक निर्माण गरेका छन्।

(३)फोटोमास्क पातलो फिल्महरू:

फोटोमास्कहरू, जसलाई रेटिकलहरू पनि भनिन्छ, छनोट रूपमा प्रकाश प्रसारण गर्न र फोटोसेन्सिटिभ सामग्रीहरूमा ढाँचाहरू सिर्जना गर्न प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, EUV प्रकाश विकिरणले फोटोमास्कको महत्त्वपूर्ण ताप निम्त्याउन सक्छ, सम्भावित रूपमा 600 र 1000 डिग्री सेल्सियस बीचको तापक्रममा पुग्न सक्छ, जसले थर्मल क्षतिको नेतृत्व गर्दछ। यसलाई कम गर्नको लागि, एक SiC पातलो फिल्म प्राय: फोटोमास्कमा जम्मा गरिन्छ यसको थर्मल स्थिरता बढाउन र गिरावट रोक्न।

4. प्लाज्मा इचिङ र डिपोजिसन: फोकस रिङ् र अन्य कम्पोनेन्टहरू

अर्धचालक निर्माणमा, नक्काशी प्रक्रियाहरूले आयनीकृत ग्यासहरू (जस्तै, फ्लोरिन युक्त ग्यासहरू) बाट उत्पन्न प्लाज्मालाई वेफर सतहबाट अनावश्यक सामग्री हटाउनको लागि प्रयोग गर्दछ, इच्छित सर्किट ढाँचाहरू पछाडि छोडेर। पातलो फिलिम डिपोजिसन, यसको विपरित, उल्टो नक्काशी प्रक्रिया जस्तै डाइलेक्ट्रिक तहहरू बनाउन धातु तहहरू बीच इन्सुलेट सामग्रीहरू जम्मा गर्ने समावेश गर्दछ। दुबै प्रक्रियाहरूले प्लाज्मा टेक्नोलोजी प्रयोग गर्दछ, जुन चेम्बर कम्पोनेन्टहरूमा संक्षारक हुन सक्छ। तसर्थ, यी घटकहरूलाई उत्कृष्ट प्लाज्मा प्रतिरोध, फ्लोरिन युक्त ग्यासहरूसँग कम प्रतिक्रियाशीलता, र कम विद्युतीय चालकता चाहिन्छ।

परम्परागत रूपमा, नक्काशी र डिपोजिसन उपकरणहरूमा कम्पोनेन्टहरू, जस्तै फोकस रिंगहरू, सिलिकन वा क्वार्ट्ज जस्ता सामग्रीहरू प्रयोग गरेर बनाइएका थिए। यद्यपि, एकीकृत सर्किट (IC) लघुकरण तर्फको अथक ड्राइभले अत्यधिक सटीक नक्काशी प्रक्रियाहरूको माग र महत्त्वलाई उल्लेखनीय रूपमा बढाएको छ। यस लघुकरणले साना विशेषता आकारहरू र बढ्दो जटिल उपकरण संरचनाहरू प्राप्त गर्न सटीक माइक्रो-स्केल नक्काशीको लागि उच्च-ऊर्जा प्लाज्माहरूको प्रयोग आवश्यक छ।

यस मागको प्रतिक्रियामा, केमिकल भाप डिपोजिसन (CVD) सिलिकन कार्बाइड (SiC) कोटिंग्स र इचिंग र डिपोजिसन उपकरणहरूमा कम्पोनेन्टहरूका लागि मनपर्ने सामग्रीको रूपमा देखा परेको छ। उच्च शुद्धता र एकरूपता सहित यसको उच्च भौतिक र रासायनिक गुणहरूले यो माग गरिएको अनुप्रयोगको लागि असाधारण रूपमा उपयुक्त बनाउँदछ। हाल, नक्काशी उपकरणहरूमा CVD SiC कम्पोनेन्टहरूमा फोकस रिंगहरू, ग्यास शावरहेडहरू, प्लेटेनहरू, र किनाराहरू समावेश छन्। डिपोजिसन उपकरणहरूमा, CVD SiC चेम्बर लिडहरू, लाइनरहरू, र SiC-लेपित ग्रेफाइट ससेप्टरहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।

फोकस रिंग र SiC-लेपित ग्रेफाइट ससेप्टर

CVD SiC को क्लोरीन- र फ्लोरिन-आधारित नक्काशी ग्यासहरूको कम प्रतिक्रियाशीलता, यसको कम विद्युतीय चालकता संग जोडिएको, यसलाई प्लाज्मा नक्काशी उपकरणहरूमा फोकस रिंगहरू जस्ता घटकहरूको लागि एक आदर्श सामग्री बनाउँछ। फोकस रिंग, वेफर परिधिको वरिपरि स्थित, एक महत्वपूर्ण कम्पोनेन्ट हो जसले रिंगमा भोल्टेज लागू गरेर प्लाज्मालाई वेफर सतहमा केन्द्रित गर्दछ, जसले गर्दा प्रशोधन एकरूपता बढाउँछ।

आईसी मिनिचुराइजेशनको प्रगतिको रूपमा, एचिंग प्लाज्माको शक्ति र ऊर्जा आवश्यकताहरू बढ्दै जान्छ, विशेष गरी क्यापेसिटिवली कपल्ड प्लाज्मा (सीसीपी) नक्काशी उपकरणहरूमा। फलस्वरूप, यी बढ्दो आक्रामक प्लाज्मा वातावरणहरूको सामना गर्ने क्षमताको कारणले SiC- आधारित फोकस रिंगहरूको अपनत्व द्रुत रूपमा बढ्दै गएको छ।**

Semicorex, एक अनुभवी निर्माता र आपूर्तिकर्ताको रूपमा, सेमीकन्डक्टर र फोटोभोल्टिक उद्योगका लागि विशेषता ग्रेफाइट र सिरेमिक सामग्रीहरू प्रदान गर्दछ। यदि तपाइँसँग कुनै सोधपुछ छ वा थप विवरणहरू चाहिन्छ भने, कृपया हामीलाई सम्पर्क गर्न नहिचकिचाउनुहोस्।

सम्पर्क फोन # +86-13567891907

इमेल: sales@semicorex.com