Aplicação de Componentes Cerâmicos Avançados em Processos de Fabricação de Semicondutores
Chips semicondutores, como núcleo de produtos eletrônicos, são amplamente utilizados em vários campos. Nos processos de fabricação de semicondutores, os componentes cerâmicos de precisão desempenham papéis importantes em processos-chave, como litografia, corrosão, deposição, polimento mecânico químico (CMP), implantação de íons e ligação de fios. Este artigo fornece uma visão geral das aplicações específicas e vantagens dos componentes cerâmicos avançados nesses processos.
Formulários em semicondutor mprocessos de fabricação
| Materiais | Formulários |
| Óxido de Alumínio (Al2O3) | >Componentes de cavidade da fabricação de semicondutores >Polimento de placas e plataformas >suportes de wafer >Flanges isolantes >Efetores finais |
| Carboneto de Silício (SiC) | >Plataformas e bases XY >Anéis de focagem >placas de polimento >suportes de wafer >ventosas a vácuo >Efetores finais >tubos de fornalha >transportadora em forma de barco >pás cantilever |
| Nitreto de Alumínio (AlN) | >Aquecedores de cavacos >braçadeiras eletrostáticas |
| Nitreto de Silício (Si3N4) | >Plataformas de equipamentos semicondutores >rolamentos |
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A fotolitografia é um processo fundamental na fabricação de semicondutores que utiliza
resistir para criar padrões resistentes a corrosão na superfície processada. Esse processo requer tecnologias de direção e controle de movimento altamente eficientes, precisas e estáveis, exigindo muito da precisão dimensional e do desempenho do material dos componentes estruturais.
Cerâmica de carboneto de silício, conhecidos por seu alto módulo de elasticidade e rigidez, resistência à deformação, alta condutividade térmica e baixo coeficiente de expansão térmica, são excelentes materiais estruturais usados em equipamentos essenciais para fabricação de circuitos integrados, como estágios de carboneto de silício, trilhos guia, espelhos, mandris cerâmicos e efetores finais.
<Gravura>
A corrosão é uma etapa crítica nos processos de fabricação de semicondutores. Durante o processo de corrosão no equipamento de gravação a plasma, o processo
a câmara e os componentes internos estão sujeitos a corrosão severa devido ao bombardeio de plasma de alta densidade e alta energia. Isso não apenas reduz a vida útil dos componentes, mas também gera subprodutos de reação volátil e partículas de impureza dentro da câmara, afetando a limpeza da câmara.
Materiais cerâmicos avançados com boa resistência à corrosão são amplamente utilizados como materiais de corrosão resistentes a plasma em equipamentos de processamento de wafer. Revestimentos de alumina de alta pureza ou cerâmica de alumina são comumente usados como materiais de proteção para câmaras de corrosão e componentes internos. Componentes cerâmicos de precisão usados em equipamentos de gravação a plasma incluem janelas, visores, placas de distribuição de gás, bicos, anéis isolantes, placas de cobertura, anéis de foco e mandris eletrostáticos.
<Deposição>
A deposição é um processo pós-gravação e um processo central na fabricação de chips conhecido como"deposição de filmes finos."Filmes finos são usados para criar camadas condutoras ou isolantes, revestimentos anti-reflexo e paradas temporárias de corrosão. Diferentes materiais são utilizados para diferentes funções, exigindo processos e equipamentos específicos. Os processos de deposição podem ser categorizados em processos físicos (PVD) e processos químicos (CVD).
Semelhante à corrosão, os processos de deposição de filmes finos envolvendo tecnologia de plasma representam um risco de corrosão para a câmara e os componentes. Portanto, cerâmicas avançadas são usadas como materiais para consumíveis críticos em equipamentos de deposição, incluindo tampas de câmaras, revestimentos de câmaras, anéis de deposição, mandris eletrostáticos, aquecedores, isoladores de galvanoplastia e filtros quebra-vácuo.
<Polimento Químico Mecânico (CMP)>
O CMP é uma tecnologia crucial nos processos de fabricação de semicondutores, especialmente para processos abaixo de 0,35μm, pois permite a planarização e afeta os rendimentos subsequentes do processo. CMP combina fricção mecânica com ataque químico. O princípio de funcionamento do equipamento CMP leva a fricção e corrosão de longo prazo, causando desgaste em consumíveis críticos, como mesas de polimento, almofadas de polimento, braços de manuseio e ventosas a vácuo.
A cerâmica de alumina e a cerâmica de carboneto de silício possuem propriedades como alta densidade, alta dureza, alta resistência ao desgaste, boa resistência ao calor, excelente resistência mecânica e propriedades de isolamento em altas temperaturas. Essas propriedades os tornam materiais ideais para consumíveis críticos em equipamentos CMP.
<Implantação iónica>
A implantação de íons é uma técnica de dopagem convencional na fabricação de semicondutores, usada para introduzir impurezas em regiões ativas, substratos e áreas de entrada para aumentar a condutividade. A implantação de íons envolve acelerar os íons gerados a partir de uma fonte de íons e bombardeá-los na superfície do wafer. Rolamentos, ventosas a vácuo, mandris eletrostáticos e outros componentes cerâmicos de precisão são comumente usados em processos de implantação de íons.
<Ligação de fio>
A ligação de fios é um método primário usado na embalagem de semicondutores para estabelecer conexões elétricas entre chips e substratos. Lâminas de cerâmica são ferramentas essenciais na wi
re processo de colagem. Devido ao alto volume de colagem de arame em uma máquina de colagem de arame totalmente carregada, as lâminas de cerâmica são consumidas a uma taxa significativa. Atualmente, a alumina é o principal material utilizado para as lâminas de cerâmica, e alguns fabricantes adicionam zircônia para obter uma microestrutura mais uniforme e densa, aumentando a densidade para 4,3 g/cm³ e reduzindo a frequência de desgaste e substituição das pontas das lâminas durante a colagem dos fios.
Além das aplicações mencionadas, os componentes cerâmicos de precisão também são usados em equipamentos semicondutores para processos como oxidação, difusão e recozimento em dispositivos de tratamento térmico de wafer. Em resumo, a aplicação de cerâmicas de precisão em equipamentos semicondutores vai além da nossa imaginação, com inúmeras funções críticas em diversos processos.
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