Перечень спецификаций выбора внутреннего контроля для прецизионных керамических компонентов, используемых в полупроводниковом оборудовании

Прецизионная керамика ( Продвинутая керамика ) играет незаменимую роль в процессе производства полупроводников (от производства пластин до их соединения, упаковки и испытаний) из-за его высокой термостойкости, коррозионной стойкости, высокой твердости, высокой теплопроводности и превосходной изоляции. Поскольку глобальный процесс производства интегральных схем движется в сторону 3 нм 、 2 нм С развитием более совершенных процессов суровые условия работы внутри оборудования поставили серьезные проблемы с чистотой материала, точностью обработки и сроком службы ключевых керамических компонентов, устойчивых к плазме. Данная статья направлена на решение проблемы внутренней технической документации предприятий. “ Пустые и отсутствующие параметры, соответствующие применению машины. ” вопросы и установить основные стандарты внутреннего контроля технологий для всех категорий прецизионной керамики.

Полупроводниковая прецизионная керамика “ Четыре основных материала ”

Стандарты производительности и контроля ключевых компонентов основного оборудования

1. Травильное оборудование —— Основная система расходных материалов

В процессе внешнего травления интегральных схем, будь то ПМС (индуктивно-связанная плазма) или КПК (емкостно-связанной плазменной) машине, внутренние компоненты резонатора подвергаются воздействию чрезвычайно активных радикалов фтора (таких как SF6 、 CF4 ) или плазма на основе хлора. Традиционные материалы легко склонны к сколам из-за эрозии границ зерен, что приводит к сильному загрязнению пластины частицами.

Основной продукт: фокусировочное кольцо из карбида кремния высокой чистоты.

[ Карбид кремния для травильной машины Карбид кремния Реальное изображение продукта с кольцом фокусировки ]

• Чрезвычайно устойчив к технологии плазменной эрозии: В этом продукте используется спеченный без давления карбид кремния высокой чистоты с общим содержанием металлических примесей. ≤ 5 частей на миллион . Его уникальная интегрированная зернистая структура с высокой плотностью имеет более низкую скорость химического травления, чем плавленый кварц, при сильной плазменной бомбардировке на основе фтора. 8-10 раз. Это гарантирует, что кольцо фокусировки постоянно 200 В цикле травления пластин скорость ступенчатой деформации края составляет менее 0,05% , что значительно улучшает однородность травления кромок пластин и повышает общий коэффициент использования машины ( продвигать 15% выше.
• Точный легирующий контроль удельного сопротивления: Благодаря передовой технологии контроля проводимости границ зерен удельное сопротивление стабильно контролируется в определенном диапазоне, требуемом клиентом ( 1-10 Ом·см ), при сотнях ватт высокочастотного радиочастотного излучения ( РФ ) мощность, гарантирующая, что электрическое поле плазмы вертикально и равномерно проникает в край пластины, устраняя эффект травления края.

Основной продукт: прецизионная спринклерная головка из оксида алюминия высокой чистоты.

[ Подробный чертеж обработки микроотверстий керамической спринклерной головки из оксида алюминия высокой чистоты ]

• Сверхточная обработка поля потока с микроотверстиями: в диаметре 300-450 мм На диске благодаря ультразвуковой и пятиосевой точности ЧПУ Связанная обработка, аранжировка превосходит 5000 диаметр 0,3 мм-0,5 мм микропор. Требуется допуск на постоянство полного диаметра отверстия. ≤±0,01 мм , шероховатость внутренней стенки отверстия достигает Ра≤0,2 мкм , полностью устранить заусенцы. Убедитесь, что технологический газ (напр. Ар, О2, N2 ) распыляется на поверхность пластины в абсолютно ламинарном состоянии потока.
• Меры противодействия сбоям в корпоративном внутреннем контроле: [Растрескивание границ зерен и защита от загрязнения частицами] Учитывая проблему, заключающуюся в том, что традиционные детали из оксида алюминия склонны к микротрещинам из-за снятия термического напряжения на краях микропор, этот продукт должен пройти испытание перед отправкой с завода. 100% Обнаружение поляризационного измерителя напряжения, неразрушающее химическое травление и полировка поверхности для устранения остаточного напряжения при обработке и обеспечения 3000 Часы: Во время непрерывного травления не возникает локальных сколов или сколов.

2. Оборудование для нанесения тонких пленок ( ССЗ/ПВД машина) —— Среда с высокой температурой и высоким давлением

химическое осаждение из паровой фазы ( ССЗ ) и осаждение атомного слоя ( АЛД ) процесс требует нагревания газа-прекурсора для реакции, а температура окружающей среды всегда 400℃-1000℃ между. Пластина должна быть абсолютно плоской и зафиксированной с быстрым и равномерным распределением тепла.

Основной продукт: прецизионный электростатический патрон из нитрида алюминия.

[ нитрид алюминия АлН Внешний вид полупроводникового электростатического патрона и нагревателя ]

• Предельная теплопроводность и коэффициент теплового соответствия: нитрид алюминия（ АлН ) имеет теплопроводность до 180-220 Вт/(м·К) , его коэффициент теплового расширения ( 4,5×10^-6/К ) в 25℃-800℃ Во всем диапазоне температур и пластина монокристаллического кремния ( 4,2×10^-6/К ) для достижения идеального соответствия. Во время быстрого процесса нагрева высокой мощности он эффективно рассеивает тепловое напряжение и предотвращает тепловое скольжение кремниевой пластины ( Скольжение ) дислокация или деформация коробления, благодаря чему неравномерность температурного поля на поверхности пластины строго контролируется в пределах ≤±0,5℃ 。
• Интегрированная формовка с изоляцией от высоких температур и высокого напряжения: Использование многослойной керамики совместного обжига ( ХТСС ) технология с использованием вольфрама с высокой температурой плавления / Молибденовые модели горячего электрода и электродов электростатической адсорбции печатаются непосредственно и встраиваются в АлН внутри матрицы. даже в 600℃ При высоких температурах объемное сопротивление остается на уровне ≥10^11Ом·см , напряжение пробоя изоляции ≥ 15 кВ/мм , полностью адаптированный к силе Кулона и Джей-Р Эффект адсорбции двойной спецификации.

Основной продукт: держатель пластин из карбида кремния высокой чистоты для трубок высокотемпературных печей.

[ Детальный вид пазов для лодочек из карбида кремния высокой чистоты для высокотемпературных печей вертикальной диффузии ]

• Контроль ползучести при высоких температурах: 在 1200℃ В высокотемпературных вертикальных диффузионных печах традиционные кварцевые лодочки склонны к высокотемпературной ползучести (деформации изгиба) из-за длительного собственного веса и нагрузки на пластину. Этот продукт принимает рекристаллизацию / Карбид кремния, спеченный без давления, в 1350℃ Прочность на изгиб не снижается при экстремально высоких температурах, а также не сгибается и не деформируется при длительной эксплуатации, обеспечивая абсолютную точность позиционирования автоматических манипуляторов при автоматической установке и удалении пластин.

3. Система передачи и автоматизированной обработки пластин —— Гашение высокоскоростных и высокочастотных вибраций

По мере увеличения производственных мощностей передовых процессов ускорение работы роботов, обрабатывающих пластины, достигло или даже превысило 2G , любая небольшая механическая вибрация может привести к сколам или царапинам на задней стороне пластины.

Основной продукт: роботизированная рука из карбида кремния с высокой удельной жесткостью и большим размером.

[ Схема керамического манипулятора высокого вакуума с высоким ускорением и вакуумной обработкой ]

• Чрезвычайно высокая жесткость и мгновенное снижение вибрации: Модуль упругости карбида кремния ( ~410 ГПа ) изготовлен из стали 2 раз, алюминий 6 раз его удельная жесткость (модуль упругости / Плотность) находится на чрезвычайно высоком уровне среди конструкционных материалов. Манипулятор робота из карбида кремния имеет полую и легкую конструкцию. Задержка реакции конструкции во время высокоскоростного пуска и остановки ниже, чем у традиционных металлических деталей. 85% Выше указано остаточное время вибрации на конце рычага менее 0.05 секунды. Это может полностью решить проблему во время транспортировки. “ трепетать царапины ” Болевые точки, защита 12 дюйм ( 300 мм ) Высокоскоростная и высокоточная передача тонких пластин большого размера.
• Стабильность размеров при обработке больших размеров: длина превышает 1000 мм Роботизированная рука большого размера имеет допуск плоскостности, контролируемый в пределах ≤ 0,02 мм Внутри вся поверхность зеркально полированная( Ра≤0,05 мкм ), выпуская частицы без какого-либо трения.

Основной продукт: пористая керамическая вакуумная чашка.

[ Пористая керамическая вакуумная чашка ]

• Равномерная пористая адсорбция при отрицательном давлении: Средний диаметр пор контролируют при 10-30 мкм , пористость стабильна при 35%-45% . Благодаря микропорам по всей поверхности достигается равномерное отрицательное давление по всей поверхности, что позволяет избежать локальной концентрации напряжений и локальной депрессии, вызванной традиционными централизованными присосками на тонких пластинах, обеспечивая контроль пластин и КМП Во время полировки поверхность остается плоской на уровне нанометров.

Резюме адаптации различных материалов

1. Серия прецизионных конструкционных деталей из глиноземной керамики

• Основными моментами являются: высокая стоимость, высокая чистота, защита от пыли и надежная универсальная изоляция. • Применимые ключевые слова продукта: полупроводниковая керамическая облицовка, антикоррозионное изолирующее кольцо, керамическая изоляционная втулка высокой чистоты, керамический изолирующий фланец.

[ Сборник различных спецификаций конструкционных деталей из керамики оксида алюминия высокой чистоты полупроводникового качества. ]

2. карбидокремниевая керамика реакция

• Основные моменты: стойкость к плазменному травлению, устойчивость к экстремально высоким температурам без ползучести, высокая удельная жесткость и интегрированное формование больших размеров. • Применимые ключевые слова продукта: Карбид кремния Кольцо фокусировки травления, консольная балка из полупроводникового карбида кремния, лодочка из карбида кремния с вертикальной печью, КМП Полировальное кольцо, механический рычаг из керамики высокой жесткости.

[ Реакционное спекание высокой чистоты Схема прецизионных керамических деталей из карбида кремния ]

3. нитрид алюминия陶瓷 Высокая теплопроводность /ХТСС Серия с медным покрытием

• Основные моменты: сверхвысокое рассеивание тепла, коэффициент теплового расширения, идеально соответствующий монокристаллическому кремнию, многослойное совместное обжиг ( ХТСС ) Технология встроенных схем. • Применимые ключевые слова продукта: АлН Электростатическое основание патрона, полупроводниковый лазерный нагревательный элемент, высокая мощность светодиод/БТИЗ Керамическая подложка для рассеивания тепла, металлизированная керамика из нитрида алюминия.

[ Керамическая подложка из нитрида алюминия с высокой теплопроводностью]

4. Керамика из нитрида кремния сверхвысокой прочности.

• Основные моменты: король керамики, высокая вязкость разрушения, ударопрочность, износостойкость и отсутствие потерь порошка, высокоскоростной вращающийся динамический баланс. • Применимые ключевые слова продукта: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。

[ Высокопрочные керамические подшипники из нитрида кремния и износостойкие детали для полупроводникового оборудования. ]