รายการข้อกำหนดการเลือกการควบคุมภายในสำหรับส่วนประกอบเซรามิกที่มีความแม่นยำที่ใช้ในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

เซรามิกที่มีความแม่นยำ ( เซรามิกขั้นสูง ) มีบทบาทที่ขาดไม่ได้ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ (ตั้งแต่การผลิตแผ่นเวเฟอร์ไปจนถึงการติดแผ่นเวเฟอร์ การบรรจุและการทดสอบ) เนื่องจากมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน มีความแข็งสูง มีการนำความร้อนสูง และเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม ในขณะที่กระบวนการผลิตวงจรรวมทั่วโลกก้าวไปสู่ 3นาโนเมตร 、 2นาโนเมตร ด้วยวิวัฒนาการของกระบวนการขั้นสูงมากขึ้น สภาพการทำงานที่รุนแรงภายในอุปกรณ์ทำให้เกิดความท้าทายอย่างมากต่อความบริสุทธิ์ของวัสดุ ความแม่นยำในการประมวลผล และอายุการใช้งานความต้านทานพลาสมาของส่วนประกอบเซรามิกที่สำคัญ บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อแก้ไขปัญหาเอกสารทางเทคนิคภายในขององค์กร “ พารามิเตอร์ว่างเปล่าและขาดหายไปซึ่งสอดคล้องกับแอปพลิเคชันของเครื่อง ” ออกและกำหนดมาตรฐานการควบคุมภายในของเทคโนโลยีหลักสำหรับเซรามิกที่มีความแม่นยำทุกประเภท

เซรามิกที่มีความแม่นยำของเซมิคอนดักเตอร์ “ วัสดุสี่แกน ”

มาตรฐานประสิทธิภาพและการควบคุมสำหรับส่วนประกอบสำคัญของอุปกรณ์หลัก

1. อุปกรณ์แกะสลัก —— ระบบสิ้นเปลืองหลัก

ในกระบวนการกัดส่วนหน้าของวงจรรวมไม่ว่าจะเป็น ไอซีพี (พลาสมาคู่แบบเหนี่ยวนำ) หรือ คสช (พลาสมาควบคู่แบบคาปาซิทีฟ) ส่วนประกอบภายในของช่องจะสัมผัสกับอนุมูลฟลูออรีนที่มีฤทธิ์รุนแรง (เช่น เอสเอฟ6 、 CF4 ) หรือพลาสมาที่มีคลอรีนเป็นส่วนประกอบหลัก วัสดุแบบดั้งเดิมมีแนวโน้มที่จะเกิดการบิ่นได้ง่ายเนื่องจากการกัดเซาะของขอบเกรน ส่งผลให้เกิดการปนเปื้อนของอนุภาคอย่างรุนแรงในแผ่นเวเฟอร์

ผลิตภัณฑ์หลัก: แหวนโฟกัสซิลิคอนคาร์ไบด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง

[ ซิลิคอนคาร์ไบด์สำหรับเครื่องแกะสลัก ซิซี วงแหวนโฟกัสภาพสินค้าจริง ]

• ทนทานต่อเทคโนโลยีการกัดเซาะของพลาสมาอย่างมาก: ผลิตภัณฑ์นี้ใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเผาผนึกแบบไร้แรงดัน โดยมีปริมาณโลหะเจือปนทั้งหมด ≤ 5 ppm . โครงสร้างเกรนแบบบูรณาการที่มีความหนาแน่นสูงเป็นพิเศษมีอัตราการกัดกรดทางเคมีต่ำกว่าซิลิกาที่หลอมละลายภายใต้การระดมยิงด้วยพลาสมาที่มีฟลูออรีนเข้มข้น 8-10 ครั้ง ซึ่งจะทำให้วงแหวนโฟกัสทำงานได้อย่างต่อเนื่อง 200 ในวงจรการแกะสลักแผ่นเวเฟอร์ อัตราการเสียรูปของขั้นตอนขอบจะน้อยกว่า 0.05% ซึ่งช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอของการกัดขอบเวเฟอร์อย่างมาก และปรับปรุงอัตราการใช้งานเครื่องจักรโดยรวม ( ส่งเสริม 15% ด้านบน
• การควบคุมการเติมความต้านทานที่แม่นยำ: ด้วยเทคโนโลยีการควบคุมการนำไฟฟ้าขอบเขตเกรนขั้นสูง ความต้านทานจะถูกควบคุมอย่างเสถียรภายในช่วงเฉพาะที่ลูกค้าต้องการ ( 1-10Ω·ซม ) ที่ความถี่ รฟ สูงหลายร้อยวัตต์ ( RF ) เพื่อให้แน่ใจว่าสนามไฟฟ้าพลาสมาในแนวตั้งและสม่ำเสมอทะลุผ่านขอบเวเฟอร์ ขจัดเอฟเฟกต์การกัดขอบ

ผลิตภัณฑ์หลัก: หัวสปริงเกลอร์อลูมินาความแม่นยำสูงที่มีความบริสุทธิ์สูง

[ การเขียนแบบโดยละเอียดของการประมวลผลรูไมโครของหัวสปริงเกอร์เซรามิกอลูมินาที่มีความบริสุทธิ์สูง ]

• การประมวลผลฟิลด์การไหลของไมโครรูที่มีความแม่นยำสูงพิเศษ: มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 300-450มม บนดิสก์ผ่านอัลตราโซนิกและความแม่นยำห้าแกน ซีเอ็นซี การประมวลผลที่เชื่อมโยง การจัดการเกิน 5000 เส้นผ่านศูนย์กลางคือ 0.3 มม.-0.5 มม ของไมโครรูขุมขน ต้องมีความทนทานต่อความสม่ำเสมอของเส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะเต็ม ≤±0.01มม ความหยาบของผนังด้านในของรูถึง รา≤0.2μm ขจัดเสี้ยนได้อย่างสมบูรณ์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าก๊าซในกระบวนการ (เช่น อาร์, O2, N2 ) ถูกพ่นลงบนพื้นผิวแผ่นเวเฟอร์ในสภาวะการไหลแบบราบเรียบอย่างสมบูรณ์
• มาตรการแก้ไขความล้มเหลวของการควบคุมภายในขององค์กร: [การแตกร้าวของขอบเขตเกรนและการป้องกันมลภาวะของอนุภาค] เนื่องจากปัญหาที่ชิ้นส่วนอลูมินาแบบดั้งเดิมมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าวขนาดเล็กเนื่องจากการปลดปล่อยความเครียดจากความร้อนที่ขอบของไมโครรูขุมขน ผลิตภัณฑ์นี้จะต้องผ่านการทดสอบก่อนออกจากโรงงาน 100% การตรวจจับเครื่องวัดความเค้นแบบโพลาไรซ์ การดองและการขัดด้วยสารเคมีแบบไม่ทำลายบนพื้นผิวเพื่อขจัดความเค้นตกค้างในการตัดเฉือนและทำให้มั่นใจ 3000 ชั่วโมง: ไม่มีรอยแยกหรือการบิ่นเฉพาะที่เกิดขึ้นระหว่างบริการแกะสลักอย่างต่อเนื่อง

2. อุปกรณ์การสะสมฟิล์มบาง ( ซีวีดี/พีวีดี เครื่อง) —— สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง

การสะสมไอสารเคมี ( ซีวีดี ) และการสะสมของชั้นอะตอม ( เอแอลดี ) กระบวนการต้องให้ความร้อนแก่แก๊สสารตั้งต้นเพื่อทำปฏิกิริยา และอุณหภูมิโดยรอบจะคงที่เสมอ 400 ℃-1,000 ℃ ระหว่าง. แผ่นเวเฟอร์จะต้องเรียบสนิทและยึดแน่นด้วยการกระจายความร้อนที่รวดเร็วและสม่ำเสมอ

ผลิตภัณฑ์หลัก: หัวจับไฟฟ้าสถิตอะลูมิเนียมไนไตรด์ที่มีความแม่นยำ

[ อลูมิเนียมไนไตรด์ อัลเอ็น ลักษณะของหัวจับไฟฟ้าสถิตและฮีตเตอร์ของเซมิคอนดักเตอร์ ]

• การนำความร้อนสูงสุดและอัตราส่วนการจับคู่ความร้อน: อลูมิเนียมไนไตรด์（ อัลเอ็น ) มีค่าการนำความร้อนสูงถึง 180-220 วัตต์/(เมตร·เคลวิน) , ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน ( 4.5×10^-6/เค ) ใน 25 ℃-800 ℃ ในช่วงอุณหภูมิเต็มและเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ ( 4.2×10^-6/เค ) เพื่อให้ได้คู่ที่สมบูรณ์แบบ ในระหว่างกระบวนการให้ความร้อนอย่างรวดเร็วโดยใช้พลังงานสูง จะกระจายความเครียดจากความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และป้องกันการลื่นไถลของความร้อนของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน ( สลิป ) ความคลาดเคลื่อนหรือการบิดงอเพื่อให้ความไม่สม่ำเสมอของสนามอุณหภูมิบนพื้นผิวเวเฟอร์ถูกควบคุมอย่างเข้มงวดภายใน ≤±0.5℃ 。
• การปั้นแบบบูรณาการที่อุณหภูมิสูงและฉนวนไฟฟ้าแรงสูง: การใช้เซรามิกเผาร่วมหลายชั้น ( เอชทีซี ) เทคโนโลยีที่ใช้ทังสเตนจุดหลอมเหลวสูง / อิเล็กโทรดร้อนโมลิบดีนัมและอิเล็กโทรดดูดซับไฟฟ้าสถิตจะถูกพิมพ์โดยตรงและฝังอยู่ อัลเอ็น ภายในเมทริกซ์ แม้กระทั่งใน 600℃ ที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานปริมาตรจะยังคงอยู่ที่ ≥10^11Ω·ซม , แรงดันพังทลายของฉนวน ≥ 15kV/มม ปรับให้เข้ากับแรงคูลอมบ์อย่างสมบูรณ์และ เจ-อาร์ ข้อกำหนดการดูดซับเอฟเฟกต์แบบคู่

ผลิตภัณฑ์หลัก: ตัวพาเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ที่มีความบริสุทธิ์สูงสำหรับท่อเตาเผาที่มีอุณหภูมิสูง

[ มุมมองโดยละเอียดของช่องเรือเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ที่มีความบริสุทธิ์สูงสำหรับเตากระจายแนวตั้งที่มีอุณหภูมิสูง ]

• การควบคุมการคืบคลานที่อุณหภูมิสูง: 在 1200℃ ในเตาหลอมกระจายแนวตั้งที่มีอุณหภูมิสูง เรือควอทซ์แบบดั้งเดิมมีแนวโน้มที่จะเกิดการคืบคลานที่อุณหภูมิสูง (การบิดงอ) เนื่องจากน้ำหนักตัวเองในระยะยาวและโหลดเวเฟอร์ ผลิตภัณฑ์นี้ใช้การตกผลึกซ้ำ / ซิลิกอนคาร์ไบด์เผาผนึกไร้แรงดัน นิ้ว 1,350 ℃ ความแข็งแรงในการดัดงอจะไม่ลดลงภายใต้อุณหภูมิที่สูงมาก และไม่โค้งงอหรือบิดเบี้ยวในการให้บริการในระยะยาว ทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของตำแหน่งที่สมบูรณ์ของเครื่องมือควบคุมอัตโนมัติเมื่อใส่และถอดเวเฟอร์โดยอัตโนมัติ

3. การถ่ายโอนเวเฟอร์และระบบการจัดการอัตโนมัติ —— การสั่นสะเทือนความเร็วสูงและความถี่สูงทำให้หมาด ๆ

เมื่อกำลังการผลิตของกระบวนการขั้นสูงเพิ่มขึ้น ความเร่งของหุ่นยนต์ที่จัดการเวเฟอร์ก็ถึงหรือเกินกว่านั้นด้วยซ้ำ 2จี การสั่นสะเทือนทางกลเล็กน้อยจะทำให้เกิดการบิ่นของแผ่นเวเฟอร์หรือรอยขีดข่วนด้านหลัง

ผลิตภัณฑ์หลัก: ความแข็งจำเพาะสูงและแขนหุ่นยนต์ซิลิกอนคาร์ไบด์ขนาดใหญ่

[ แผนภาพแขนหุ่นยนต์เซรามิกสำหรับจัดการสูญญากาศแบบเร่งความเร็วสูงสูญญากาศสูง ]

• ความแข็งแกร่งสูงมากและลดการสั่นสะเทือนทันที: โมดูลัสยืดหยุ่นของซิลิคอนคาร์ไบด์ ( ~410 เกรดเฉลี่ย ) ทำจากเหล็ก 2 ครั้งอลูมิเนียม 6 คูณด้วยความแข็งจำเพาะ (โมดูลัสยืดหยุ่น / ความหนาแน่น) อยู่ในระดับที่สูงมากในบรรดาวัสดุทางวิศวกรรม แขนหุ่นยนต์ซิลิกอนคาร์ไบด์ได้รับการออกแบบให้มีโครงสร้างกลวงและน้ำหนักเบา ความล่าช้าในการตอบสนองของโครงสร้างในระหว่างการสตาร์ทและหยุดด้วยความเร็วสูงนั้นต่ำกว่าชิ้นส่วนโลหะทั่วไป 85% ด้านบนมีระยะเวลาการสั่นสะเทือนตกค้างที่ปลายแขนน้อยกว่า 0.05 วินาที ซึ่งสามารถแก้ไขปัญหาระหว่างการขนส่งได้อย่างสมบูรณ์ “ กระพือรอยขีดข่วน ” จุดปวดการป้องกัน 12 นิ้ว ( 300มม ) การส่งมอบเวเฟอร์บางขนาดใหญ่ด้วยความเร็วสูงและแม่นยำ
• ความเสถียรของมิติสำหรับการประมวลผลขนาดใหญ่: ความยาวเกิน 1,000มม แขนหุ่นยนต์ขนาดใหญ่มีการควบคุมความทนทานต่อความเรียบภายใน ≤ 0.02 มม ภายในพื้นผิวทั้งหมดขัดเงากระจก ( รา≤0.05μm ) ปล่อยอนุภาคโดยไม่มีการเสียดสี

ผลิตภัณฑ์หลัก: ถ้วยสูญญากาศเซรามิกที่มีรูพรุน

[ ถ้วยสูญญากาศเซรามิกที่มีรูพรุน ]

• การดูดซับแรงดันลบที่มีรูพรุนสม่ำเสมอ: เส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนเฉลี่ยถูกควบคุมที่ 10-30ไมโครเมตร ,ความพรุนจะคงที่ที่ 35%-45% . ผ่านรูพรุนขนาดเล็กทั่วพื้นผิว ทำให้เกิดแรงดันลบที่สม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิว หลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียดในท้องถิ่นและการเสียรูปของการกดทับเฉพาะจุดที่เกิดจากถ้วยดูดแบบรวมศูนย์แบบดั้งเดิมบนเวเฟอร์แบบบาง ช่วยให้มั่นใจในการตรวจสอบเวเฟอร์และ ซีเอ็มพี พื้นผิวยังคงเรียบระดับนาโนเมตรในระหว่างการขัดเงา

สรุปการปรับวัสดุต่างๆ

1. ชุดชิ้นส่วนโครงสร้างอลูมินาเซรามิกที่มีความแม่นยำ

• ประเด็นหลักหลักคือ: ประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูง ความบริสุทธิ์สูง การป้องกันฝุ่น และฉนวนสากลที่แข็งแกร่ง • คำสำคัญของผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง: ซับเซรามิกเซมิคอนดักเตอร์, แหวนฉนวนป้องกันการกัดกร่อน, บูชฉนวนเซรามิกที่มีความบริสุทธิ์สูง, หน้าแปลนฉนวนเซรามิก

[ การรวบรวมข้อกำหนดต่างๆ ของชิ้นส่วนโครงสร้างเซรามิกอลูมินาที่มีความบริสุทธิ์สูงเกรดเซมิคอนดักเตอร์ ]

2. เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ ปฏิกิริยา

• ประเด็นหลักหลัก: ความต้านทานต่อการกัดด้วยพลาสม่า ทนต่ออุณหภูมิสูงมากโดยไม่มีการคืบ ความแข็งจำเพาะสูง และการขึ้นรูปแบบบูรณาการขนาดใหญ่ • คำสำคัญผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง: ซิซี การแกะสลักแหวนโฟกัส, ลำแสงคานเท้าแขนซิลิกอนคาร์ไบด์เซมิคอนดักเตอร์, เรือซิลิคอนคาร์ไบด์เตาแนวตั้ง, ซีเอ็มพี แหวนขัดเงา แขนกลเซรามิกความแข็งแกร่งสูง

[ การเผาผนึกปฏิกิริยาที่มีความบริสุทธิ์สูง แผนภาพชิ้นส่วนเซรามิกที่มีความแม่นยำของซิลิคอนคาร์ไบด์ ]

3. อลูมิเนียมไนไตรด์陶瓷 การนำความร้อนสูง /เอชทีซีซี ซีรีย์หุ้มทองแดง

• ประเด็นหลักหลัก: การกระจายความร้อนสูงเป็นพิเศษ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่เข้ากันได้อย่างลงตัวกับซิลิกอนคริสตัลเดี่ยว การยิงร่วมหลายชั้น ( เอชทีซี ) เทคโนโลยีวงจรสมองกลฝังตัว • คำสำคัญผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง: อัลเอ็น ฐานจับไฟฟ้าสถิต, องค์ประกอบความร้อนเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์, กำลังสูง LED/IGBT พื้นผิวกระจายความร้อนด้วยเซรามิก, เซรามิกอะลูมิเนียมไนไตรด์ที่เคลือบด้วยโลหะ

[ พื้นผิวเซรามิกอลูมิเนียมไนไตรด์การนำความร้อนสูง]

4. ซิลิคอนไนไตรด์เซรามิกมีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ

• ประเด็นหลักหลัก: ราชาแห่งเซรามิก มีความทนทานต่อการแตกหักสูง ทนต่อแรงกระแทก ทนต่อการสึกหรอและไม่สูญเสียผง สมดุลไดนามิกที่หมุนด้วยความเร็วสูง • คำสำคัญผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง: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。

[ ตลับลูกปืนเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์ความแข็งแรงสูงและชิ้นส่วนที่ทนต่อการสึกหรอสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ]