Med exceptionella egenskaper som hög-temperaturbeständighet, plasmakorrosionsbeständighet, hög renhet och hög elektrisk isolering, fungerar avancerad keramik som kritiska råmaterial för nyckelkomponenter i halvledarutrustning över hela processflödet-inklusive etsning, tunn-filmavsättning, litografi, CMP, förpackning/rengöring och. Dessa komponenter påverkar direkt spånutbytet och utrustningens stabilitet. Den här artikeln, strukturerad kring processflödet för chiptillverkning, granskar tillämpningarna av keramiska komponenter i hushållstillverkare, industriella framsteg och det aktuella tillståndet för importsubstitution, process för process.
I. Tillverkning av rån
Nyckelkomponenter och material: keramiska brickor, keramiska värmare, halvledarventiler, vakuumkammardelar (Al₂O₃, Si₃N₄, SiC, etc.)
Viktiga prestandakrav: hög renhet, hög-temperaturbeständighet, termisk chockbeständighet, hög planhet – för att stödja substratförberedelse för kiselskivor.
II. Termisk bearbetning (oxidation/diffusion/glödgning)
Nyckelkomponenter och material: SiC-båtar, keramiska delar för ugnsrör, keramiska värmare, keramiska munstycken, keramiska ventiler
Viktiga prestandakrav: hög-temperaturbeständighet (större än eller lika med 1200 grader), termisk chockbeständighet, låg utgasning, hög renhet – lämplig för oxidations-/diffusions-/glödgningsprocesser vid hög-temperatur.
III. Tunn-filmavsättning
Nyckelkomponenter och material: keramiska värmare (AlN, Al₂O₃, Si₃N4); deponeringsringar, kammarfoder, gasdistributionsdelar (SiC, Al₂O₃)
Nyckelprestandakrav: hög-precisionstemperaturlikformighet inom ±1 grad, utmärkt termisk stabilitet, låg utgasning, motståndskraft mot hög-temperaturdeformation – lämplig för lång-varig kontinuerlig avsättning.
IV. Litografi och beläggning/utveckling
Nyckelkomponenter och material: precisionssteg, keramiska vakuumchuckar, maskhållare, vibrations-dämpande baser (kordierit, SiC, låg-expansionsglas-keramik som Zerodur); för beläggning/framkallningsutrustning: keramiska armar, mikroporösa keramiska chuckar, vakuumfingrar
Viktiga prestandakrav: ultra-låg termisk expansionskoefficient, ultra-nanonivå på-hög planhet, hög styvhet, vibrationsdämpning – för att säkerställa hög-exponering i litografi; beläggning/framkallande delar kräver också kemisk korrosionsbeständighet och låg partikelgenerering.
V. Etsning
Nyckelkomponenter och material: elektrostatiska chuckar (Al₂O₃, AlN); fokusringar, duschmunstycken, gasfördelningsplattor, kammarfoder (SiC, Y₂O₃ som beläggningsmaterial)
Nyckelprestandakrav: plasmakorrosionsbeständighet, ultra-hög renhet, låg partikelavgivning, hög elektrisk isolering – lämplig för hög-högfrekvent etsning med-hög intensitet.
VI. Jonimplantation
Nyckelkomponenter och material: keramiska skruvventiler, isolerande keramiska strukturdelar, hög-korrosionsbeständiga-korrosionsbeständiga keramiska komponenter
Nyckelprestandakrav: hög renhet, hög-spänningsresistans, låg utgasning, dimensionsstabilitet – lämplig för transport och isolering av jonstrålar.
VII. CMP (Chemical Mechanical Planarization)
Nyckelkomponenter och material: keramiska chuckar, keramiska arbetsbord, porösa keramiska plattor
Nyckelprestandakrav: hög planhet, hög styvhet, slitstyrka, kemisk korrosionsbeständighet – för att stödja planarisering av skivorna.
VIII. Rengöring
Nyckelkomponenter och material: keramiska munstycken, keramiska ventiler, korrosionsbeständiga-keramiska strukturdelar
Viktiga prestandakrav: motståndskraft mot starka syror/alkalier, hög renhet, låg partikelfrisättning – lämplig för våtrengöringsmiljöer.