Grazie alle eccellenti proprietà delle parti in ceramica, come la resistenza alle alte temperature e alla corrosione, vengono spesso utilizzate in varie apparecchiature chiave per semiconduttori. Le parti in ceramica a semiconduttore includono bracci in ceramica a semiconduttore, substrati in ceramica, ugelli in ceramica, finestre in ceramica, coperchi di cavità in ceramica, ventose in ceramica porosa, ecc.
1. Braccio in ceramica a semiconduttore
Nel processo di lavorazione delle apparecchiature per semiconduttori, sono necessari bracci in ceramica durante la manipolazione dei wafer, poiché i wafer di silicio non possono essere contaminati, quindi generalmente viene eseguito in un ambiente con aria pulita. In un ambiente sotto vuoto, la maggior parte dei bracci meccanici preparati con altri materiali non può soddisfare i requisiti, quindi è necessario utilizzare bracci in ceramica con resistenza alle alte temperature, resistenza all'usura ed elevata durezza. Di solito le persone usano allumina ad alta purezza, carburo di silicio per preparare il braccio in ceramica, queste due materie prime hanno elevata durezza, resistenza all'usura e resistenza alle alte temperature e altre proprietà fisiche, è la preparazione del materiale eccellente per il braccio in ceramica. Rispetto a questi due materiali, le prestazioni del braccio in ceramica in carburo di silicio sono migliori di quelle del braccio in ceramica di allumina. Tuttavia, rispetto agli aspetti relativi al prezzo del materiale e alla difficoltà di lavorazione, il braccio in ceramica di allumina è più conveniente e il braccio in ceramica di allumina viene solitamente utilizzato di più.
2. Substrato ceramico
Il substrato ceramico viene utilizzato principalmente in diversi campi dell'imballaggio elettronico, come l'imballaggio di dispositivi elettronici di potenza, imballaggi laser, imballaggi di diodi emettitori di luce, pacchetti di refrigerazione termoelettrica, imballaggi di dispositivi elettronici ad alta temperatura e altri imballaggi di dispositivi di potenza. Poiché il materiale generale non può resistere alle alte temperature, in circostanze normali, il processo di confezionamento elettronico utilizza conduttività termica e resistenza al calore, elevata resistenza ed elevata affidabilità dei prodotti ceramici. Le persone usano spesso allumina, nitruro di silicio e altri materiali per preparare substrati ceramici.
3 ugelli in ceramica
Nell'HDP-CVD, il gas di reazione entra nella camera di reazione attraverso un ugello ceramico che collega l'interno e l'esterno della camera, quindi la qualità dell'ugello determina direttamente la purezza e la portata del gas di reazione. L'ossido di alluminio e il nitruro di alluminio sono comunemente usati per preparare gli ugelli ceramici. Poiché la ceramica al nitruro di alluminio ha una migliore conduttività termica e resistenza allo shock termico rispetto all'ossido di alluminio, gli ugelli non causeranno inquinamento da impurità dovuto alla corrosione del plasma, né causeranno inquinamento da impurità dovuto alla deformazione termica causata dall'usura delle parti di assemblaggio. Ciò garantisce che gli ugelli non comportino alcun rischio di contaminazione da impurità del gas di reazione e della camera di reazione e possano soddisfare meglio i requisiti applicativi nelle apparecchiature HDP-CVD di processo avanzate.
4. Finestre in ceramica
La finestra in ceramica è un componente chiave ampiamente utilizzato nelle macchine per l'incisione dei semiconduttori. Come coperchio della camera nella macchina per incisione, viene utilizzato nelle macchine per incisione al plasma. Si trova tra la camera della macchina per incisione e la bobina di accoppiamento del plasma. È progettato per trasmettere energia RF (radiofrequenza) e microonde nella camera di attacco al plasma, resistendo al tempo stesso all'erosione del duro ambiente di attacco al plasma. Le finestre ceramiche efficaci hanno valori di tangente angolare a bassa perdita (elevata trasmittanza) alle frequenze RF e microonde. In caso contrario, l'energia potrebbe essere assorbita e convertita in troppo calore, degradando così sia il processo (perdita di energia RF) che il componente (eccessivo calore e gradiente termico). Nella preparazione di questo prodotto, vengono comunemente utilizzati due materiali ceramici avanzati di allumina di elevata purezza e ossido di ittrio, e i prodotti che soddisfano i requisiti applicativi possono essere completati attraverso rigorosi processi di stampaggio, sinterizzazione e finitura e spruzzatura superficiale.
5. Copertura della cavità in ceramica
Il coperchio della cavità in ceramica è un componente funzionale indipendente integrato che comprende cupola in ceramica, sistema di raffreddamento e sistema di controllo degli elettrodi. È uno dei componenti chiave delle apparecchiature per la deposizione di film sottile da 40 nm e inferiori e le sue prestazioni sono cruciali per garantire la qualità dei wafer. Il coperchio della cavità in ceramica è coperto sulla parte superiore del wafer e la cavità del dispositivo CVD è sigillata per formare un ambiente a camera chiusa. Gli elementi dell'antenna con bobine attorno al coperchio della campana possono applicare potenza ad alta frequenza per formare un campo elettrico indotto per generare ICP (plasma) e introdurlo nella camera attraverso il coperchio della cavità in ceramica per eseguire un trattamento ionico uniforme e proteggere il progresso regolare del film di deposizione. Il coperchio della camera in ceramica svolge un ruolo chiave nella tenuta, nella differenza di pressione interna ed esterna e nella pulizia della camera di reazione ed è uno dei componenti principali più critici delle apparecchiature CVD.
6. Ventosa in ceramica
La maggior parte dei componenti ceramici comunemente utilizzati nei dispositivi a semiconduttore sono ceramici densi, ma la ventosa del vuoto è una ceramica porosa. Materiale semiconduttore Il wafer di silicio è un materiale sottile, duro e fragile, entrambi i lati devono essere levigati e lucidati, ecc. Le persone usano comunemente ventose a vuoto per individuare e bloccare questo tipo di pezzo. Le prestazioni delle ventose realizzate con materiali tradizionali spesso non riescono a soddisfare i requisiti di utilizzo. Dopo il miglioramento dell'ingegneria e della tecnologia, le persone usano comunemente materiali ceramici per realizzare ventose a vuoto. La ventosa a vuoto comunemente usata è una struttura porosa, composta da due materiali ceramici legati insieme. La piastra in ceramica porosa è installata nel foro svasato della base, che è incollata e sigillata con la base, che è ricavata da un materiale ceramico denso e non traspirante. Sebbene i materiali delle due parti siano diversi, la loro resistenza all'usura e le proprietà meccaniche sono simili. Ciò fa sì che la ventosa soddisfi i requisiti di utilizzo.
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