Amb propietats excepcionals, com ara la resistència a alta-temperatura, resistència a la corrosió del plasma, alta puresa i aïllament elèctric elevat, la ceràmica avançada serveix com a matèries primeres crítiques per als components clau d'equips de semiconductors a tot el flux del procés-incloent-hi el gravat, la deposició de-pel·lícula fina, la litografia, la CMP, la neteja i l'envasat. Aquests components afecten directament el rendiment dels xips i l'estabilitat de l'equip. Aquest article, estructurat al voltant del flux del procés de fabricació de xip, revisa les aplicacions dels components ceràmics als fabricants d'equips domèstics, el progrés industrial i l'estat actual de la substitució d'importacions, procés per procés.
I. Fabricació d'hòsties
Components i materials clau: safates de ceràmica, escalfadors de ceràmica, vàlvules semiconductors, peces de cambra de buit (Al₂O₃, Si₃N₄, SiC, etc.)
Requisits clau de rendiment: alta puresa, alta{0}}resistència a la temperatura, resistència als xocs tèrmics, alta planitud, per donar suport a la preparació del substrat per a hòsties de silici.
II. Processament tèrmic (oxidació/difusió/recuit)
Components i materials clau: vaixells de SiC, peces de ceràmica de tubs de forn, escalfadors de ceràmica, broquets de ceràmica, vàlvules de ceràmica
Requisits de rendiment clau: resistència a alta -temperatura (superior o igual a 1.200 graus), resistència al xoc tèrmic, baixa desgasificació, alta puresa, adequat per a processos d'oxidació/difusió/recuit a -alta temperatura.
III. Deposició de-pel·lícula fina
Components i materials clau: escalfadors ceràmics (AlN, Al₂O₃, Si₃N₄); anells de deposició, revestiments de cambra, parts de distribució de gas (SiC, Al₂O₃)
Requisits clau de rendiment: uniformitat de temperatura d'alta-precisió dins de ±1 grau, excel·lent estabilitat tèrmica, baixa desgasificació, resistència a la deformació d'alta-temperatura, adequat per a la deposició contínua de llarga-durada.
IV. Litografia i recobriment/desenvolupament
Components i materials clau: etapes de precisió, mandrils de buit ceràmics, suports de màscara, bases d'amortiment de vibracions (cordierita, SiC, ceràmica de vidre-de baixa expansió com Zerodur); per a equips d'abric/desenvolupament: braços de ceràmica, mandrils de ceràmica microporosa, dits de buit
Requisits clau de rendiment: coeficient d'expansió tèrmica ultra-baix, nano-nivell ultra-planejat, alta rigidesa, amortiment de vibracions: per garantir una exposició d'alta-precisió a la litografia; Les peces de recobriment/desenvolupament també requereixen resistència a la corrosió química i baixa generació de partícules.
V. Aguafort
Components i materials clau: mandrils electrostàtics (Al₂O₃, AlN); anells de focus, capçals de dutxa, plaques de distribució de gas, revestiments de cambra (SiC, Y₂O₃ com a material de recobriment)
Requisits clau de rendiment: resistència a la corrosió per plasma, puresa ultra-elevada, baixa dispersió de partícules, aïllament elèctric elevat, adequat per a gravats d'alta-freqüència i alta-intensitat.
VI. Implantació iònica
Components i materials clau: vàlvules de cargol de ceràmica, peces estructurals ceràmiques aïllants, components ceràmics resistents a la -corrosió-a alta temperatura
Requisits clau de rendiment: alta puresa, alta{0}}resistència a la tensió, baixa desgasificació, estabilitat dimensional, adequat per al transport i l'aïllament del feix d'ions.
VII. CMP (planarització química mecànica)
Components i materials clau: mandrils ceràmics, taules de treball ceràmiques, plaques ceràmiques poroses
Requisits clau de rendiment: alta planitud, alta rigidesa, resistència al desgast, resistència a la corrosió química, per donar suport a la planarització de les hòsties.
VIII. Neteja
Components i materials clau: broquets ceràmics, vàlvules ceràmiques, peces estructurals de ceràmica resistents a la corrosió{0}}
Requisits clau de rendiment: resistència als àcids/àlcalis forts, alta puresa, baixa alliberació de partícules, adequat per a entorns de neteja humit.