English
中文简体
русский
Español
Português
日本語
한국어
السيراميك الدقيق ( السيراميك المتقدم ) يلعب دورًا لا غنى عنه في عملية تصنيع أشباه الموصلات (من تصنيع الرقاقات إلى ربط الرقاقات والتعبئة والاختبار) بسبب مقاومتها لدرجات الحرارة العالية ومقاومتها للتآكل والصلابة العالية والتوصيل الحراري العالي والعزل الممتاز. مع تحرك عملية تصنيع الدوائر المتكاملة العالمية نحو 3 نانومتر 、 2 نانومتر مع تطور العمليات الأكثر تقدمًا، فرضت ظروف العمل القاسية داخل المعدات تحديات شديدة على نقاء المواد ودقة المعالجة وعمر مقاومة البلازما لمكونات السيراميك الرئيسية. تهدف هذه المقالة إلى حل مشكلة التوثيق الفني الداخلي للمؤسسات “ المعلمات الفارغة والمفقودة المقابلة لتطبيق الجهاز ” القضايا ووضع معايير الرقابة الداخلية للتكنولوجيا الأساسية لجميع فئات السيراميك الدقيق.
سيراميك دقيق لأشباه الموصلات “ أربع مواد أساسية ”
| المواد الخزفية ومتطلبات النقاء | مؤشرات الأداء البدني الأساسية | مقاومة للتآكل / حد مقاومة درجات الحرارة العالية | الحد من التسامح بالقطع | المراسلات مع الآلات الأساسية في الخطوط الأمامية |
| الألومينا عالية النقاء (Al2O3 ≥ 99.8%) | مقاومة الحجم : >10^14 أوم·سم صلابة : 1800 فولت معامل مرن : 380 جيجا باسكال | مقاومة لتآكل البلازما القائم على الفلور مقاومة درجات الحرارة : 1600 درجة مئوية | التسطيح : ≥ 2μm خشونة : را 0.1 ميكرومتر الحد الأدنى للفتحة : 0.3 ملم | بطانة تجويف آلة النقش رأس رشاش غاز كوب شفط فراغ |
| نيتريد الألومنيوم الموصلية الحرارية العالية (آلن ≥ 99%) | الموصلية الحرارية : 170-220 واط/(م·ك) معامل التمدد الحراري : 4.5×10^-6/ك انهيار الجهد : ≥ 15 كيلو فولت / مم | مقاومة لدرجات الحرارة العالية والتبريد السريع والتسخين السريع مقاومة درجات الحرارة : 1400 درجة مئوية | التوازي : ≥ 3μm دقة قناة التدفق الداخلي : 0.05 ملم | تشاك كهرباء (ESC) الأمراض القلبية الوعائية طاولة التدفئة الركيزة جهاز الطاقة |
| كربيد السيليكون ذو المواد الصلبة العالية (كربيد، مجانا سي أقل من 0.1%) | معامل مرن : 410 جيجا باسكال الموصلية الحرارية : 150 وات/(م·ك) صلابة موس : 9.5 | مقاومة للتآكل القوي في مرحلة الغاز الحمضية والقلوية مقاومة درجات الحرارة : 1800 درجة مئوية | حجم كبير (> 1 م) التشوه : ≥ 5 ميكرومتر خشونة المرآة : را 0.02 ميكرومتر | حلقة التركيز المحفورة قارب رقاقة فرن الانتشار آلة الطباعة الحجرية إطار طاولة الشغل |
| نيتريد السيليكون عالي الصلابة (سي3ن4) | صلابة الكسر : 6.5 ميجاباسكال·م^1/2 قوة الانحناء : 850 ميجا باسكال الكثافة : 3.2 جم/سم3 | مقاومة عالية للتعب والتأثير مقاومة درجات الحرارة : 1200 درجة مئوية | التخليص المناسب : 1-2 ميكرومتر مستوى التوازن الديناميكي : G1.0 | محامل السيراميك لمضخة التفريغ عالية السرعة مغزل آلة تقطيع الويفر تركيبات عالية التردد للختم والاختبار |
معايير الأداء والتحكم للمكونات الرئيسية للمعدات الأساسية
- معدات النقش —— النظام الاستهلاكي الأساسي
في عملية النقش الأمامية للدوائر المتكاملة، سواء برنامج المقارنات الدولية (البلازما المقترنة حثياً) أو الحزب الشيوعي الصيني (البلازما المقترنة بالسعة)، تتعرض المكونات الداخلية للتجويف لجذور الفلور النشطة للغاية (مثل SF6 、 CF4 ) أو البلازما القائمة على الكلور. المواد التقليدية معرضة بسهولة للتقطيع بسبب تآكل حدود الحبوب، مما يؤدي إلى تلوث جسيمي شديد للرقاقة.
المنتج الأساسي: حلقة تركيز من كربيد السيليكون عالية النقاء
[ كربيد السيليكون لآلة النقش كربيد كربيد الصورة الفعلية لمنتج حلقة التركيز ]
- مقاومة للغاية لتكنولوجيا تآكل البلازما: يستخدم هذا المنتج كربيد السيليكون عالي النقاء الملبد بدون ضغط، مع إجمالي محتوى الشوائب المعدنية ≥ 5 جزء في المليون . يتميز هيكل الحبوب المتكامل عالي الكثافة الفريد بمعدل حفر كيميائي أقل من السيليكا المنصهرة تحت قصف البلازما القوي المعتمد على الفلور. 8-10 مرات. وهذا يضمن أن حلقة التركيز مستمرة 200 في دورة حفر الرقاقة، يكون معدل تشوه خطوة الحافة أقل من 0.05% ، مما يحسن بشكل كبير من توحيد حفر حافة الرقاقة ويحسن معدل استخدام الماكينة الإجمالي ( ترقية 15% أعلاه.
- التحكم الدقيق في المنشطات المقاومة: من خلال تكنولوجيا التحكم في توصيل حدود الحبوب المتقدمة، يتم التحكم في المقاومة بشكل ثابت ضمن النطاق المحدد الذي يطلبه العميل ( 1-10Ω·سم ) ، بمئات واط من الترددات اللاسلكية عالية التردد ( الترددات اللاسلكية ) الطاقة، مما يضمن أن المجال الكهربائي للبلازما يخترق حافة الرقاقة عموديًا وبشكل موحد، مما يزيل تأثير حافة النقش.
المنتج الأساسي: رأس رش دقيق من الألومينا عالي النقاء
[ رسم تفصيلي لمعالجة الفتحات الدقيقة لرأس الرش الخزفي عالي النقاء من الألومينا ]
- المعالجة الميدانية لتدفق الثقب الدقيق للغاية: في القطر 300-450 ملم على القرص، من خلال دقة الموجات فوق الصوتية وخمسة محاور CNC معالجة مرتبطة، يتجاوز الترتيب 5000 القطر هو 0.3 مم - 0.5 مم من المسام الصغيرة. يتطلب التسامح مع اتساق قطر الثقب الكامل ± ± 0.01 مم تصل خشونة الجدار الداخلي إلى الثقب Ra<0.2μm القضاء على النتوءات تمامًا. تأكد من أن غاز العملية (على سبيل المثال. ع، O2، N2 ) يتم رشها على سطح الرقاقة في حالة تدفق صفحي تمامًا.
- التدابير المضادة لفشل الرقابة الداخلية للشركات: [تكسير حدود الحبوب والحماية من تلوث الجسيمات] نظرًا لمشكلة تعرض أجزاء الألومينا التقليدية للتشققات الدقيقة بسبب إطلاق الضغط الحراري عند حواف المسام الدقيقة، يجب أن يجتاز هذا المنتج الاختبار قبل مغادرة المصنع. 100% الكشف عن مقياس الضغط المستقطب والتخليل والتلميع الكيميائي غير المدمر على السطح للتخلص من الإجهاد المتبقي بالقطع وضمان 3000 ساعات العمل: لا يحدث أي انقسام أو تقطيع محلي أثناء خدمة النقش المستمر.
- معدات ترسيب الأغشية الرقيقة ( الأمراض القلبية الوعائية/PVD آلة) —— ارتفاع درجة الحرارة وبيئة الضغط العالي
ترسيب البخار الكيميائي ( الأمراض القلبية الوعائية ) وترسب الطبقة الذرية ( ألد ) تتطلب العملية تسخين الغاز الأولي للتفاعل، وتكون درجة الحرارة المحيطة دائمًا 400 درجة مئوية -1000 درجة مئوية بين. يجب أن تكون الرقاقة مسطحة تمامًا وثابتة مع توزيع سريع ومتساوي للحرارة.
المنتج الأساسي: ظرف إلكتروستاتيكي دقيق من نيتريد الألومنيوم
[ نيتريد الألومنيوم آل ن ظهور ظرف وسخان كهرباء أشباه الموصلات ]
- التوصيل الحراري النهائي ونسبة المطابقة الحرارية: نيتريد الألومنيوم（ آل ن ) لديه الموصلية الحرارية تصل إلى 180-220 واط/(م·ك) ، معامل التمدد الحراري ( 4.5×10^-6/ك ) في 25 درجة مئوية -800 درجة مئوية في نطاق درجة الحرارة الكاملة ورقاقة السيليكون أحادية البلورية ( 4.2×10^-6/ك ) لتحقيق تطابق مثالي. أثناء عملية التسخين السريع للطاقة العالية، فإنه يبدد الضغط الحراري بشكل فعال ويمنع الانزلاق الحراري لرقاقة السيليكون ( زلة ) تشوه الخلع أو الالتواء، بحيث يتم التحكم بشكل صارم في تفاوت مجال درجة الحرارة على سطح الرقاقة ± ± 0.5 درجة مئوية 。
- صب متكامل لعزل درجة الحرارة العالية والجهد العالي: استخدام السيراميك متعدد الطبقات المشترك ( HTCC ) التكنولوجيا، وذلك باستخدام التنغستن نقطة انصهار عالية / تتم طباعة أنماط قطب الموليبدينوم الساخن وإلكترود الامتزاز الكهروستاتيكي مباشرة ودمجها آل ن داخل المصفوفة. حتى في 600 درجة مئوية عند درجات الحرارة المرتفعة، تظل مقاومة الحجم عند مستوى ≥10^11Ω·سم ، جهد انهيار العزل ≥ 15 كيلو فولت/مم ، تتكيف بالكامل مع قوة كولومب و جي آر تأثير الامتزاز المواصفات المزدوجة.
المنتج الأساسي: حامل رقاقة كربيد السيليكون عالي النقاء لأنابيب الفرن ذات درجة الحرارة العالية
[ عرض تفصيلي لفتحات قارب رقاقة كربيد السيليكون عالية النقاء لأفران الانتشار الرأسي ذات درجة الحرارة العالية ]
- التحكم في زحف درجات الحرارة العالية: 在 1200 درجة مئوية في أفران الانتشار الرأسي ذات درجة الحرارة العالية، تكون قوارب الكوارتز التقليدية عرضة للزحف بدرجة حرارة عالية (تشوه الانحناء) بسبب الوزن الذاتي وحمل الرقاقة على المدى الطويل. هذا المنتج يعتمد إعادة البلورة / كربيد السيليكون الملبد بدون ضغط، في 1350 درجة مئوية لا تنخفض قوة الانحناء في ظل درجات الحرارة المرتفعة للغاية، ولا تنحني أو تتشوه في الخدمة طويلة المدى، مما يضمن دقة الموضع المطلقة للمناورات الآلية عند إدخال الرقائق وإزالتها تلقائيًا.
- نظام نقل الرقاقات والتعامل الآلي —— سرعة عالية وتخميد اهتزاز عالي التردد
ومع زيادة الطاقة الإنتاجية للعمليات المتقدمة، فقد وصل تسارع الروبوتات التي تتعامل مع الرقائق أو حتى تجاوزها 2G ، فإن أي اهتزاز ميكانيكي طفيف سوف يسبب تقطيع الرقاقة أو خدوش خلفية.
المنتج الأساسي: صلابة عالية محددة وذراع آلية كبيرة الحجم من كربيد السيليكون
[ مخطط ذراع مناور السيراميك عالي التسارع والفراغ العالي ]
- صلابة عالية للغاية وتقليل الاهتزاز الفوري: معامل مرونة كربيد السيليكون ( ~410 جيجا باسكال ) مصنوع من الفولاذ 2 مرات، الألومنيوم 6 أضعاف صلابته المحددة (معامل المرونة / الكثافة) على مستوى عالٍ للغاية بين المواد الهندسية. تم تصميم ذراع الروبوت من كربيد السيليكون بهيكل مجوف وخفيف الوزن. إن تأخير الاستجابة الهيكلية أثناء البدء والتوقف بسرعة عالية أقل من الأجزاء المعدنية التقليدية. 85% أعلاه، وقت الاهتزاز المتبقي في نهاية الذراع أقل من 0.05 ثواني. هذا يمكن أن يحل المشكلة تمامًا أثناء النقل “ خدش رفرفة ” نقاط الألم والحماية 12 بوصة ( 300 ملم ) تسليم عالي السرعة ودقة عالية للرقائق الرقيقة كبيرة الحجم.
- استقرار الأبعاد لمعالجة الحجم الكبير: يتجاوز الطول 1000 ملم تتمتع الذراع الآلية كبيرة الحجم بقدرة تحمل التسطيح التي يتم التحكم فيها من الداخل ≥ 0.02 مم من الداخل، السطح بأكمله مصقول بالمرآة ( Ra<0.05μm ) ، إطلاق الجزيئات دون أي احتكاك.
المنتج الأساسي: كوب فراغ السيراميك المسامية
[ كوب فراغ من السيراميك المسامي ]
- امتصاص الضغط السلبي المسامي الموحد: يتم التحكم في متوسط قطر المسام عند 10-30 ميكرومتر ، المسامية مستقرة عند 35%-45% . من خلال المسام الدقيقة في جميع أنحاء السطح، يتم تحقيق ضغط سلبي موحد عبر السطح بأكمله، وتجنب تركيز الضغط المحلي وتشوه الاكتئاب المحلي الناجم عن أكواب الشفط المركزية التقليدية على الرقائق الرقيقة، مما يضمن فحص الرقاقة و CMP ويظل السطح مسطحًا عند مستوى نانومتر أثناء التلميع.
ملخص التكيف من المواد المختلفة
- سلسلة الأجزاء الهيكلية الدقيقة من سيراميك الألومينا
- النقاط الأساسية الرئيسية هي: الأداء عالي التكلفة، والنقاء العالي، ومنع الغبار، والعزل العالمي القوي. • الكلمات الرئيسية للمنتج القابلة للتطبيق: بطانة سيراميك شبه موصلة، حلقة عازلة مضادة للتآكل، جلبة عازلة من السيراميك عالي النقاء، شفة عازلة من السيراميك.
[ مجموعة من المواصفات المختلفة للأجزاء الهيكلية من سيراميك الألومينا عالي النقاء من درجة أشباه الموصلات ]
- سيراميك كربيد السيليكون رد فعل
- النقاط الأساسية الرئيسية: مقاومة النقش بالبلازما، ومقاومة درجات الحرارة العالية للغاية دون زحف، وصلابة محددة عالية وقولبة متكاملة كبيرة الحجم. • الكلمات الرئيسية للمنتج القابلة للتطبيق: كربيد كربيد النقش حلقة التركيز، شعاع ناتئ كربيد السيليكون أشباه الموصلات، قارب كربيد السيليكون الفرن العمودي، CMP حلقة تلميع، ذراع ميكانيكية من السيراميك عالي الصلابة.
[ تلبيد تفاعل عالي النقاء رسم تخطيطي لأجزاء السيراميك الدقيقة من كربيد السيليكون ]
- نيتريد الألومنيوم陶瓷 الموصلية الحرارية العالية /إتش تي سي سي سلسلة النحاس يرتدون
- النقاط الأساسية الرئيسية: تبديد الحرارة العالي للغاية، ومعامل التمدد الحراري المتوافق تمامًا مع السيليكون البلوري الأحادي، والإشعال المشترك متعدد الطبقات ( HTCC ) تكنولوجيا الدوائر المدمجة. • الكلمات الرئيسية للمنتج القابلة للتطبيق: آل ن قاعدة ظرف كهرباء، عنصر تسخين ليزر أشباه الموصلات، طاقة عالية LED/IGBT ركيزة تبديد الحرارة من السيراميك، سيراميك نيتريد الألومنيوم المعدني.
[ الركيزة الخزفية المصنوعة من نيتريد الألومنيوم ذات الموصلية الحرارية العالية]
- سيراميك نيتريد السيليكون فائق القوة
- النقاط الأساسية الرئيسية: ملك السيراميك، صلابة عالية للكسر، مقاومة الصدمات، مقاومة التآكل وعدم فقدان المسحوق، توازن ديناميكي دوار عالي السرعة. • الكلمات الرئيسية للمنتج القابلة للتطبيق: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。
[ محامل سيراميك نيتريد السيليكون عالية القوة وأجزاء مقاومة للتآكل لمعدات أشباه الموصلات ]
