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अर्धचालक में शुद्ध सिरेमिक घटक

2025-05-20

सटीक सिरेमिकपार्ट्स सेमीकंडक्टर विनिर्माण की प्रमुख प्रक्रियाओं में मुख्य उपकरणों के प्रमुख घटक हैं, जैसे कि फोटोलिथोग्राफी, नक़्क़ाशी, पतली फिल्म बयान, आयन आरोपण, सीएमपी, आदि, जैसे कि बीयरिंग, गाइड रेल, लाइनर, इलेक्ट्रोस्टैटिक चक, मैकेनिकल हैंडलिंग हथियार आदि, विशेष रूप से उपकरण गुहा के अंदर, वे समर्थन, सुरक्षा और प्रवाह विविधता के कार्यों को खेलते हैं।


उच्च-अंत लिथोग्राफी मशीनों में, उच्च प्रक्रिया सटीकता को प्राप्त करने के लिए, अच्छी कार्यात्मक जटिलता, संरचनात्मक स्थिरता, थर्मल स्थिरता और आयामी सटीकता के साथ सिरेमिक घटकों का व्यापक रूप से उपयोग करना आवश्यक है, जैसेइलेक्ट्रोस्टैटिक चक, वैक्यूम चक, ब्लॉक, चुंबकीय स्टील कंकाल पानी कूलिंग प्लेट, दर्पण, गाइड रेल, वर्कपीस टेबल, मास्क टेबल, आदि।


1. इलेक्ट्रोस्टैटिक चक

इलेक्ट्रोस्टैटिक चक एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला सिलिकॉन वेफर क्लैम्पिंग और सेमीकंडक्टर घटक विनिर्माण में ट्रांसफर टूल है। यह व्यापक रूप से प्लाज्मा और वैक्यूम-आधारित अर्धचालक प्रक्रियाओं जैसे कि नक़्क़ाशी, रासायनिक वाष्प जमाव और आयन आरोपण में उपयोग किया जाता है। मुख्य सिरेमिक सामग्री एल्यूमिना सिरेमिक और सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक हैं। विनिर्माण कठिनाइयाँ जटिल संरचनात्मक डिजाइन, कच्चे माल चयन और सिंटरिंग, तापमान नियंत्रण और उच्च-सटीक प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी हैं।


2। मोबाइल प्लेटफॉर्म

लिथोग्राफी मशीन के मोबाइल प्लेटफ़ॉर्म का सामग्री प्रणाली डिजाइन लिथोग्राफी मशीन की उच्च परिशुद्धता और उच्च गति की कुंजी है। स्कैनिंग प्रक्रिया के दौरान उच्च गति के आंदोलन के कारण मोबाइल प्लेटफॉर्म की विरूपण का प्रभावी ढंग से विरोध करने के लिए, प्लेटफ़ॉर्म सामग्री में उच्च विशिष्ट कठोरता के साथ कम थर्मल विस्तार सामग्री शामिल होनी चाहिए, अर्थात, ऐसी सामग्रियों में उच्च मापांक और कम घनत्व आवश्यकताएं होनी चाहिए। इसके अलावा, सामग्री को एक उच्च विशिष्ट कठोरता की भी आवश्यकता होती है, जो पूरे मंच को उच्च त्वरण और गति को समझने के दौरान समान विरूपण स्तर को बनाए रखने में सक्षम बनाता है। विकृति को बढ़ाने के बिना उच्च गति पर मास्क स्विच करके, थ्रूपुट बढ़ जाता है, और उच्च परिशुद्धता सुनिश्चित करते हुए कार्य दक्षता में सुधार किया जाता है।



पूर्व निर्धारित चिप फ़ंक्शन को प्राप्त करने के लिए मास्क से चिप सर्किट आरेख को वेफर में स्थानांतरित करने के लिए, नक़्क़ाशी प्रक्रिया एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। नक़्क़ाशी उपकरणों पर सिरेमिक सामग्री से बने घटकों में मुख्य रूप से चैम्बर, विंडो मिरर, गैस फैलाव प्लेट, नोजल, इन्सुलेशन रिंग, कवर प्लेट, फोकसिंग रिंग और इलेक्ट्रोस्टैटिक चक शामिल हैं।


3। चैंबर

चूंकि अर्धचालक उपकरणों का न्यूनतम सुविधा आकार कम करना जारी है, इसलिए वेफर दोषों के लिए आवश्यकताएं अधिक कठोर हो गई हैं। धातु अशुद्धियों और कणों द्वारा संदूषण से बचने के लिए, गुहाओं में अर्धचालक उपकरण गुहाओं और घटकों की सामग्री के लिए अधिक कठोर आवश्यकताओं को आगे रखा गया है। वर्तमान में, सिरेमिक सामग्री नक़्क़ाशी मशीन गुहाओं के लिए मुख्य सामग्री बन गई है।

सामग्री आवश्यकताएं (1) उच्च शुद्धता और कम धातु अशुद्धता सामग्री; (2) मुख्य घटकों के स्थिर रासायनिक गुण, विशेष रूप से हलोजन संक्षारक गैसों के साथ कम रासायनिक प्रतिक्रिया दर; (3) उच्च घनत्व और कुछ खुले छिद्र; (4) छोटे अनाज और कम अनाज सीमा चरण सामग्री; (5) उत्कृष्ट यांत्रिक गुण और आसान उत्पादन और प्रसंस्करण; (6) कुछ घटकों में अन्य प्रदर्शन आवश्यकताएं हो सकती हैं, जैसे कि अच्छे ढांकता हुआ गुण, विद्युत चालकता या थर्मल चालकता।


4. शावर का फव्वारा

इसकी सतह को सैकड़ों या हजारों छोटे छेदों के माध्यम से घनी रूप से वितरित किया जाता है, जैसे कि एक सटीक रूप से बुने हुए तंत्रिका नेटवर्क, जो गैस के प्रवाह और इंजेक्शन कोण को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वेफर प्रोसेसिंग का प्रत्येक इंच समान रूप से "स्नान" है, जिससे उत्पादन दक्षता और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार होता है।

तकनीकी कठिनाइयाँ स्वच्छता और संक्षारण प्रतिरोध के लिए अत्यधिक उच्च आवश्यकताओं के अलावा, गैस वितरण प्लेट में गैस वितरण प्लेट पर छोटे छेदों के एपर्चर और छोटे छेदों की आंतरिक दीवार पर बूर की स्थिरता पर सख्त आवश्यकताएं होती हैं। यदि एपर्चर आकार सहिष्णुता और स्थिरता मानक विचलन बहुत बड़े हैं या किसी भी आंतरिक दीवार पर बूर हैं, तो जमा फिल्म परत की मोटाई अलग होगी, जो सीधे उपकरण प्रक्रिया की उपज को प्रभावित करेगी।


5. फोकस रिंग

फोकस रिंग का कार्य संतुलित प्लाज्मा प्रदान करना है, जिसके लिए सिलिकॉन वेफर के समान चालकता की आवश्यकता होती है। अतीत में, उपयोग की जाने वाली सामग्री मुख्य रूप से प्रवाहकीय सिलिकॉन थी, लेकिन फ्लोरीन युक्त प्लाज्मा वाष्पशील सिलिकॉन फ्लोराइड उत्पन्न करने के लिए सिलिकॉन के साथ प्रतिक्रिया करेगा, जो अपने सेवा जीवन को बहुत कम कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप घटकों को लगातार प्रतिस्थापन और उत्पादन दक्षता कम हो जाती है। SIC की एकल-क्रिस्टल SI के समान चालकता है, और प्लाज्मा नक़्क़ाशी के लिए बेहतर प्रतिरोध है, इसलिए इसे ध्यान केंद्रित करने के लिए एक सामग्री के रूप में उपयोग किया जा सकता है।





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