Debido a las excelentes propiedades de las piezas cerámicas, como la resistencia a altas temperaturas y la resistencia a la corrosión, se utilizan a menudo en diversos equipos clave de semiconductores. Las piezas cerámicas semiconductoras incluyen brazos cerámicos semiconductores, sustratos cerámicos, boquillas cerámicas, ventanas cerámicas, cubiertas de cavidades cerámicas, ventosas cerámicas porosas, etc.
1. Brazo cerámico semiconductor
En el proceso de trabajo de los equipos semiconductores, se necesitan brazos cerámicos al manipular obleas, ya que las obleas de silicio no pueden contaminarse, por lo que generalmente se lleva a cabo en un entorno con aire verdaderamente limpio. En un ambiente de vacío, la mayoría de los brazos mecánicos preparados con otros materiales no pueden cumplir con los requisitos, por lo que es necesario utilizar brazos cerámicos con resistencia a altas temperaturas, resistencia al desgaste y alta dureza. Por lo general, la gente usa alúmina de alta pureza y carburo de silicio para preparar el brazo cerámico, estas dos materias primas tienen alta dureza, resistencia al desgaste y resistencia a altas temperaturas y otras propiedades físicas, es la preparación del brazo cerámico un material excelente. En comparación con estos dos materiales, el rendimiento del brazo cerámico hecho de carburo de silicio es mejor que el del brazo cerámico de alúmina. Sin embargo, en comparación con los aspectos del precio del material y la dificultad de procesamiento, el brazo cerámico hecho de alúmina es más rentable y el brazo cerámico de alúmina generalmente se usa más.
2. Sustrato cerámico
El sustrato cerámico se utiliza principalmente en diferentes campos de embalaje electrónico, como embalaje de dispositivos electrónicos de potencia, embalaje de láser, embalaje de diodos emisores de luz, paquete de refrigeración termoeléctrica, embalaje de dispositivos electrónicos de alta temperatura y otros embalajes de dispositivos de potencia. Debido a que el material general no puede soportar altas temperaturas, en circunstancias normales, el proceso de embalaje electrónico utiliza conductividad térmica y resistencia al calor, alta resistencia y alta confiabilidad de los productos cerámicos. La gente suele utilizar alúmina, nitruro de silicio y otros materiales para preparar sustratos cerámicos.
3 boquillas de cerámica
En HDP-CVD, el gas de reacción ingresa a la cámara de reacción a través de una boquilla de cerámica que conecta el interior y el exterior de la cámara, por lo que la calidad de la boquilla determina directamente la pureza y el caudal del gas de reacción. El óxido de aluminio y el nitruro de aluminio se utilizan habitualmente para preparar boquillas cerámicas. Debido a que las cerámicas de nitruro de aluminio tienen mejor conductividad térmica y resistencia al choque térmico que el óxido de aluminio, las boquillas no causarán contaminación de impurezas debido a la corrosión del plasma, ni causarán contaminación de impurezas debido a la deformación térmica causada por el desgaste de las piezas de ensamblaje. Esto garantiza que las boquillas no representen ningún riesgo de contaminación por impurezas para el gas de reacción y la cámara de reacción, y puedan cumplir mejor con los requisitos de aplicación en equipos HDP-CVD de proceso avanzado.
4. Ventanas de cerámica
La ventana cerámica es un componente clave ampliamente utilizado en máquinas de grabado de semiconductores. Como tapa de la cámara de la máquina de grabado, se utiliza en máquinas de grabado por plasma. Está ubicado entre la cámara de la máquina de grabado y la bobina de acoplamiento de plasma. Está diseñado para transmitir energía de RF (radiofrecuencia) y microondas a la cámara de grabado con plasma mientras resiste la erosión del duro entorno de grabado con plasma. Las ventanas de cerámica efectivas tienen valores de tangente de ángulo de baja pérdida (alta transmitancia) en frecuencias de RF y microondas. De lo contrario, la energía puede absorberse y convertirse en demasiado calor, degradando así tanto el proceso (pérdida de energía de RF) como el componente (demasiado calor y gradiente térmico). En la preparación de este producto, se utilizan comúnmente dos materiales cerámicos avanzados de alúmina de alta pureza y óxido de itrio, y los productos que cumplen con los requisitos de la aplicación se pueden completar mediante estrictos procesos de moldeado, sinterización y acabado y procesos de pulverización de superficie.
5. Cubierta de cerámica para la cavidad
La cubierta de la cavidad cerámica es un componente funcional independiente integrado que incluye una cúpula cerámica, un sistema de enfriamiento y un sistema de control de electrodos. Es uno de los componentes clave en los equipos de deposición de películas delgadas de 40 nm y menos, y su rendimiento es crucial para garantizar la calidad de las obleas. La cubierta de cerámica de la cavidad se cubre en la parte superior de la oblea y la cavidad del dispositivo CVD se sella para formar un entorno de cámara cerrada. Los miembros de la antena con bobinas alrededor de la cubierta de la campana pueden aplicar energía de alta frecuencia para formar un campo eléctrico inducido para generar ICP (plasma) e introducirlo en la cámara a través de la cubierta de la cavidad cerámica para llevar a cabo un tratamiento iónico equitativo y proteger el progreso suave. de la película de deposición. La cubierta de cerámica de la cámara desempeña un papel clave en el sellado, la diferencia de presión interna y externa y la limpieza de la cámara de reacción, y es uno de los componentes centrales más críticos de los equipos CVD.
6. Ventosa de cerámica
La mayoría de los componentes cerámicos comúnmente utilizados en dispositivos semiconductores son cerámicas densas, pero la ventosa es una cerámica porosa. Material semiconductor La oblea de silicio es un material delgado, duro y quebradizo, cuyos lados deben ser rectificados y pulidos, etc. La gente suele utilizar ventosas de vacío para localizar y sujetar este tipo de piezas de trabajo. El rendimiento de las ventosas preparadas con materiales tradicionales a menudo no cumple con los requisitos de uso. Después de la mejora de la ingeniería y la tecnología, la gente suele utilizar materiales cerámicos para fabricar ventosas. La ventosa de vacío comúnmente utilizada es una estructura porosa, que está hecha de dos materiales cerámicos unidos entre sí. La placa cerámica porosa se instala en el orificio avellanado de la base, que está unida y sellada con la base, que está mecanizada a partir de un material cerámico denso que no es transpirable. Aunque los materiales de las dos piezas son diferentes, su resistencia al desgaste y propiedades mecánicas son similares. Esto hace que la ventosa cumpla con los requisitos de uso.
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