Основна примена алуминијских керамичких компоненти у полупроводнику

У позадини континуираног ширења глобалног производног капацитета полупроводника и немилосрдног напретка производних процеса, опрема за производњу полупроводника сада захтева перформансе без преседана од својих основних компоненти. Током обраде плочица, унутрашњост комора опреме је изложена вишеструким тешким условима рада, укључујући бомбардовање високоенергетском плазмом, ерозију корозивног гаса, екстремне температурне флуктуације и строгу контролу чистоће. Традиционални метални и органски материјали више не могу да испоруче комбиновани скуп својстава као што су отпорност на корозију, отпорност на високе температуре, врхунска изолација и ниска контаминација.

Као водећа напредна керамика за апликације полупроводника, керамика од алуминијума постиже оптималну равнотежу између цене, обрадивости и укупних перформанси. Одликује их висока тврдоћа, одлична изолација, изванредна отпорност на корозију и ниско термичко ширење, они у потпуности испуњавају строге захтеве за компоненте великих димензија и високе чврстоће у полупроводничким паковањима и опреми за производњу, и постали су незаменљиви структурни материјали у индустрији.

Основна примена алуминијских керамичких компоненти у полупроводнику

1. Примене у литографској опреми

Литографија је један од најсофистициранијих процеса у производњи полупроводника, који намеће изузетно строге стандарде за тачност и чистоћу позиционирања покрета. Алуминијум керамика се широко користи за стезне главе, керамичке степенице, прецизноструковање оружјеми други кључни делови.

За транспорт плочица, алуминијумска керамика је усвојена за производњу роботских руку. Док је керамика од силицијум карбида теоретски идеална за такве компоненте, керамичке руке од алуминијума пружају супериорну исплативост захваљујући нижим трошковима материјала и лакшој машинској обради. У процесима полирања плочица, алуминијумска керамика се у великој мери примењује на плоче за полирање, платформе за кондиционирање ивакуумска стезна главас.

Тачност позиционирања фаза литографије и система за пренос плочица директно утиче на тачност преклапања и принос производње. Захваљујући својој високој крутости, малом термичком ширењу и одличној отпорности на вибрације, алуминијумска керамика помаже системима кретања да одрже дуготрајан рад високе прецизности при великим брзинама. У међувремену, материјал задовољава строге захтеве за чисте просторије, укључујући перформансе без честица, немагнетизам и ниско испуштање гасова.

2. Примене у опреми за гравирање

Јеткање је основни производни процес полупроводника, где плазма високе енергије селективно уклања материјал са одређених места на површини плочице. Генерисана јонизованим халогеном и инертним гасовима, плазма не делује само на плочице, већ такође изазива континуирану физичку и хемијску ерозију зидова коморе и критичних компоненти. Ово доводи до два главна проблема: еродирани делови производе честице у ваздуху које се могу залепити за плочице и узроковати кратке спојеве чипа; поред тога, хабање компоненти убрзава старење опреме и скраћује радни век.

Алуминијум (Ал₂О₃) има високу диелектричну чврстоћу и супериорну хемијску отпорност, одржавајући стабилне перформансе под интензивном изложеношћу плазми. То је један од најчешће коришћених материјала за заштиту од нагризања плазмом. Превлаке од алуминијума високе чистоће и чврста алуминијумска керамика се обично користе за заштиту комора за нагризање и унутрашњих компоненти. Осим коморних структура, алуминијумска керамика је такође усвојена за гасмлазнице, плоче за дистрибуцију гаса и прстенови за задржавање плочица у опреми за обраду плазме.

3. Примене у ЦМП опреми

У хемијско-механичком полирању (ЦМП), абразивне честице у каши изазивају стално трење и хабањеплоче за полирањеи етапе. С обзиром на своју изузетну тврдоћу и отпорност на хабање, алуминијска керамика се широко користи за столове за полирање керамике, плоче за полирање, плоче за лепљење и крајње ефекторе.

Изузетна површинска тврдоћа столова за полирање глинице обезбеђује конзистентну равност након обраде великих серија плочица, што је критично за прецизну контролу равнине површине чипа.

4. Примене у амбалажи полупроводника

У паковању полупроводника, алуминијумска керамика се широко производи у подлоге за паковање, хладњаке и основне плоче за електронске уређаје велике снаге. Подлоге за кола од алуминијума нуде одличну изолацију, пристојну топлотну проводљивост, низак коефицијент топлотног ширења и високу механичку чврстоћу, што их чини главним избором за електронско паковање. Компоненте од алуминијума за паковање са голим чиповима имају одличну непропусност чак и на повишеним температурама и широко се користе у вакуумским електронским окружењима.

Штавише, керамички делови од алуминијума служе као кључне компоненте у полупроводничкој позадинској опреми, као што су керамичке капиларе за машине за спајање жица, керамичке млазнице и карте за сонде за руковаоце тестом, од којих сви захтевају ултра-високу прецизност, велику отпорност на хабање и поуздану електричну изолацију.