Med exceptionelle egenskaber såsom høj-temperaturmodstand, plasmakorrosionsbestandighed, høj renhed og høj elektrisk isolering, tjener avanceret keramik som kritiske råmaterialer til nøglekomponenter i halvlederudstyr på tværs af hele procesflowet-inklusive ætsning, tynd-filmaflejring, litografi, emballering/rensning og. Disse komponenter påvirker direkte spånudbyttet og udstyrets stabilitet. Denne artikel, der er struktureret omkring chipfremstillingsprocessen, gennemgår anvendelserne af keramiske komponenter i husholdningsudstyrsproducenter, industrielle fremskridt og den nuværende status for importsubstitution, proces for proces.
I. Wafer-fremstilling
Nøglekomponenter og materialer: keramiske bakker, keramiske varmelegemer, halvlederventiler, vakuumkammerdele (Al₂O₃, Si₃N₄, SiC osv.)
Nøglekrav til ydeevne: høj renhed, høj-temperaturbestandighed, termisk stødmodstand, høj fladhed – for at understøtte substratforberedelse til siliciumwafers.
II. Termisk behandling (oxidation / diffusion / udglødning)
Nøglekomponenter og materialer: SiC-både, keramiske dele til ovnrør, keramiske varmeapparater, keramiske dyser, keramiske ventiler
Nøglekrav til ydeevne: høj-temperaturmodstand (Større end eller lig med 1200 grader), termisk stødmodstand, lav udgasning, høj renhed – velegnet til høj-temperaturoxidations-/diffusions-/udglødningsprocesser.
III. Tynd-filmaflejring
Nøglekomponenter og materialer: keramiske varmeapparater (AlN, Al₂O₃, Si₃N4); deponeringsringe, kammerforinger, gasfordelingsdele (SiC, Al₂O₃)
Nøglekrav til ydeevne: høj-præcisionstemperaturens ensartethed inden for ±1 grad, fremragende termisk stabilitet, lav afgasning, modstandsdygtighed over for høj-temperaturdeformation – velegnet til langvarig-varig kontinuerlig aflejring.
IV. Litografi og belægning/udvikling
Nøglekomponenter og materialer: præcisionstrin, keramiske vakuumpatron, maskeholdere, vibrations-dæmpende baser (cordierit, SiC, lav-ekspansionsglas-keramik såsom Zerodur); til pels/fremkalderudstyr: keramiske arme, mikroporøse keramiske patroner, vakuumfingre
Nøglekrav til ydeevne: ultra-lav termisk ekspansionskoefficient, ultra-niveau på nano-høj planhed, høj stivhed, vibrationsdæmpning – for at sikre høj-præcisionseksponering i litografi; belægning/fremkaldende dele kræver også kemisk korrosionsbestandighed og lav partikeldannelse.
V. Ætsning
Nøglekomponenter og materialer: elektrostatiske patroner (Al₂O₃, AlN); fokusringe, brusehoveder, gasfordelingsplader, kammerforinger (SiC, Y₂O₃ som belægningsmateriale)
Nøglekrav til ydeevne: plasmakorrosionsbestandighed, ultra-høj renhed, lav partikelafgivelse, høj elektrisk isolering – velegnet til høj-højfrekvent ætsning med høj-intensitet.
VI. Ionimplantation
Nøglekomponenter og materialer: keramiske skrueventiler, isolerende keramiske konstruktionsdele, høj-korrosionsbestandige-korrosionsbestandige keramiske komponenter
Nøglekrav til ydeevne: høj renhed, høj-spændingsmodstand, lav udgasning, dimensionsstabilitet – velegnet til ionstråletransport og isolering.
VII. CMP (Chemical Mechanical Planarization)
Nøglekomponenter og materialer: keramiske patroner, keramiske arbejdsborde, porøse keramiske plader
Nøglekrav til ydeevne: høj planhed, høj stivhed, slidstyrke, kemisk korrosionsbestandighed – for at understøtte waferplanarisering.
VIII. Rensning
Nøglekomponenter og materialer: keramiske dyser, keramiske ventiler, korrosionsbestandige-keramiske strukturdele
Nøglekrav til ydeevne: modstandsdygtighed over for stærke syrer/alkalier, høj renhed, lav partikelfrigivelse – velegnet til våde rengøringsmiljøer.