반도체 장비에 사용되는 정밀 세라믹 부품의 내부 제어 선택 사양 목록

정밀 세라믹( 고급 세라믹 )는 내열성, 내식성, 고경도, 고열전도성, 우수한 절연성으로 인해 반도체 제조 공정(웨이퍼 제조부터 웨이퍼 본딩, 패키징, 테스트까지)에서 없어서는 안 될 역할을 합니다. 글로벌 집적 회로 제조 공정이 다음 단계로 이동함에 따라 3nm 、 2nm 보다 진보된 공정이 발전함에 따라 장비 내부의 가혹한 작업 조건으로 인해 주요 세라믹 부품의 재료 순도, 처리 정확도 및 플라즈마 저항 수명이 극도로 어려워졌습니다. 이 기사는 기업의 내부 기술 문서 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다. “ 기계 애플리케이션에 해당하는 비어 있거나 누락된 매개변수 ” 정밀세라믹 전품목에 대한 핵심기술 내부관리기준을 제정하고 제정합니다.

반도체 정밀 세라믹 “ 4가지 핵심 소재 ”

핵심장비 핵심부품의 성능 및 제어기준

1. 에칭 장비 —— 핵심 소모성 시스템

집적회로의 프런트엔드 식각 공정에서는 ICP (유도 결합 플라즈마) 또는 CCP (용량 결합 플라즈마) 기계에서 공동의 내부 구성 요소는 매우 활성이 높은 불소 라디칼(예: SF6 、 CF4 ) 또는 염소 기반 플라즈마. 기존 재료는 결정립계 침식으로 인해 치핑이 발생하기 쉽고 결과적으로 웨이퍼의 심각한 입자 오염을 초래합니다.

핵심제품 : 고순도 탄화규소 포커싱링

[ 에칭 기계용 탄화규소 SiC 포커스링 제품 실제 사진 ]

• 플라즈마 침식 기술에 대한 내성이 매우 뛰어납니다. 이 제품은 총 금속 불순물 함량이 높은 무압력 소결 고순도 탄화규소를 사용합니다. ≤ 5ppm . 독특한 고밀도 통합 입자 구조는 강력한 불소 기반 플라즈마 충격 하에서 용융 실리카보다 화학적 에칭 속도가 낮습니다. 8-10 시간. 이렇게 하면 초점 링이 지속적으로 200 웨이퍼 에칭 사이클에서 에지 스텝 변형률은 0.05% 이는 웨이퍼 가장자리 에칭의 균일성을 크게 향상시키고 전체 기계 가동률을 향상시킵니다( 홍보하다 15% 위.
• 정밀한 저항률 도핑 제어: 첨단 입계 컨덕턴스 제어 기술을 통해 고객이 요구하는 특정 범위 내에서 저항률을 안정적으로 제어합니다. 1-10Ω·cm ), 수백 와트의 고주파 RF( RF ) 전력을 공급하여 플라즈마 전기장이 웨이퍼 가장자리에 수직으로 균일하게 침투하여 에칭 가장자리 효과를 제거합니다.

핵심제품 : 고순도 알루미나 정밀 스프링클러 헤드

[ 고순도 알루미나 세라믹 스프링클러 헤드의 미세 홀 가공 상세도 ]

• 초정밀 마이크로홀 유동장 처리: 직경 300-450mm 디스크 위에서 초음파와 5축 정밀도를 통해 CNC 연계 처리, 배치 초과 5000 직경은 0.3mm-0.5mm 미세 기공의. 전체 구멍 직경의 일관성 공차가 필요합니다. ≤±0.01mm , 구멍 내벽 거칠기가 도달 Ra≤0.2μm , 버를 완전히 제거하십시오. 프로세스 가스(예: Ar, O2, N2 )는 절대적으로 층류 상태로 웨이퍼 표면에 분사됩니다.
• 기업 내부 통제 실패에 대한 대책: [입계 균열 및 입자 오염 방지] 기존 알루미나 부품은 미세 기공 가장자리의 열 응력 방출로 인해 미세 균열이 발생하기 쉬운 문제를 고려하여 이 제품은 공장 출고 전에 테스트를 통과해야 합니다. 100% 극성 응력 측정기 감지, 표면의 비파괴 화학적 산 세척 및 연마를 통해 가공 잔류 응력을 제거하고 보장합니다. 3000 시간: 지속적인 에칭 서비스 중에 국부적인 분열이나 치핑이 발생하지 않습니다.

2. 박막증착장비( CVD/PVD 기계) —— 고온, 고압 환경

화학기상증착( CVD ) 및 원자층 증착( ALD ) 공정에서는 반응을 위해 전구체 가스를 가열해야 하며 주변 온도는 항상 400℃-1000℃ 사이. 웨이퍼는 절대적으로 평평해야 하며 빠르고 균일한 열 분포로 고정되어야 합니다.

핵심제품 : 질화알루미늄 정밀정전척

[ 질화알루미늄 AlN 반도체 정전척 및 히터의 모습 ]

• 최고의 열 전도 및 열 매칭 비율: 질화알루미늄（ AlN ) 최대의 열전도율을 갖습니다. 180-220W/(m·K) , 열팽창 계수 ( 4.5×10^-6/K ) 에 25℃-800℃ 전체 온도 범위 및 단결정 실리콘 웨이퍼( 4.2×10^-6/K ) 완벽한 일치를 달성합니다. 고출력의 급속 가열과정에서 열응력을 효과적으로 분산시켜 실리콘 웨이퍼의 열슬립을 방지합니다. 슬립 ) 전위 또는 뒤틀림 변형으로 인해 웨이퍼 표면의 온도 장 불균일이 엄격하게 제어됩니다. ≤±0.5℃ 。
• 고온 및 고전압 절연 일체형 성형: 다층 동시소성 세라믹 사용( HTCC ) 고융점 텅스텐을 이용한 기술 / 몰리브덴 열전극과 정전흡착 전극 패턴을 직접 인쇄하여 내장하였습니다. AlN 매트릭스 내부. 심지어 600℃ 고온에서는 체적 저항률이 로 유지됩니다. ≥10^11Ω·cm , 절연 파괴 전압 ≥ 15kV/mm , 쿨롱 힘에 완전히 적응하고 JR 효과흡착 듀얼사양.

핵심제품 : 고온로 튜브용 고순도 탄화규소 웨이퍼 캐리어

[ 고온 수직 확산로용 고순도 탄화규소 웨이퍼 보트 슬롯 상세도 ]

• 고온 크리프 제어: 在 1200℃ 고온 수직형 확산로에서 전통적인 석영 보트는 장기적인 자중과 웨이퍼 하중으로 인해 고온 크리프(굽힘 변형)가 발생하기 쉽습니다. 이 제품은 재결정을 채택합니다. / 무압력 소결 탄화규소 1350℃ 극고온에서도 굽힘강도가 감소하지 않으며, 장기간 사용에도 휘어지거나 휘어지지 않아 웨이퍼 자동 삽입 및 제거 시 자동 조작기의 절대 위치 정확도를 보장합니다.

3. 웨이퍼 이송 및 자동 핸들링 시스템 —— 고속 및 고주파 진동 감쇠

첨단 공정의 생산 능력이 증가함에 따라 웨이퍼를 처리하는 로봇의 가속도는 도달했거나 심지어 초과했습니다. 2G , 약간의 기계적 진동으로 인해 웨이퍼 치핑이나 뒷면 긁힘이 발생할 수 있습니다.

핵심제품 : 고비강성 및 대형 탄화규소 로봇팔

[ 고진공 고가속도 진공 핸들링 세라믹 매니퓰레이터 암 다이어그램 ]

• 매우 높은 강성과 순간 정지 진동 감소: 탄화 규소 탄성률 ( ~410GPa ) 강철로 만들어졌습니다. 2 배, 알루미늄 6 특정 강성(탄성 계수)을 곱합니다. / 밀도)는 엔지니어링 재료 중 매우 높은 수준입니다. 실리콘 카바이드 로봇 팔은 속이 비어 있고 가벼운 구조로 설계되었습니다. 고속 시작 및 정지 시 구조적 응답 지연은 기존 금속 부품보다 낮습니다. 85% 위의 경우 암 끝 부분의 잔류 진동 시간은 다음보다 작습니다. 0.05 초. 이것은 운송 중 문제를 완전히 해결할 수 있습니다. “ 설레다 스크래치 ” 문제점, 보호 12 인치 ( 300mm ) 대형 박형 웨이퍼의 고속, 고정밀 핸드오버.
• 대형 가공을 위한 치수 안정성: 길이가 초과됨 1000mm 대형 로봇 팔은 평탄도 공차를 제어할 수 있습니다. ≤ 0.02mm 내부는 전체 표면이 경면 광택 처리되어 있습니다( Ra≤0.05μm ), 마찰 없이 입자를 방출합니다.

핵심제품 : 다공성 세라믹 진공컵

[ 다공성 세라믹 진공 컵 ]

• 균일한 다공성 부압 흡착: 평균 기공 직경은 다음과 같이 제어됩니다. 10-30μm , 다공성은 안정하다 35%-45% . 표면 전체의 미세 기공을 통해 전체 표면에 걸쳐 균일한 부압이 달성되어 얇은 웨이퍼의 기존 중앙 집중식 흡입 컵으로 인해 발생하는 국부적인 응력 집중 및 국부적인 함몰 변형을 방지하여 웨이퍼 검사 및 CMP 표면은 연마 중에 나노미터 수준의 평평한 상태로 유지됩니다.

다양한 소재의 적응 요약

1. 알루미나 세라믹 정밀 구조 부품 시리즈

• 주요 핵심 포인트는 높은 비용 성능, 고순도, 먼지 방지 및 강력한 범용 절연입니다. • 적용 가능한 제품 키워드: 반도체 세라믹 라이닝, 부식 방지 절연 링, 고순도 세라믹 절연 부싱, 세라믹 절연 플랜지.

[ 반도체급 고순도 알루미나 세라믹 구조부품의 다양한 규격 모음 ]

2. 실리콘 카바이드 세라믹 반응

• 주요 핵심 포인트: 플라즈마 에칭에 대한 저항성, 크립이 없는 극고온 저항성, 높은 비강성 및 대형 일체형 성형. • 적용 가능한 제품 키워드: SiC 에칭 포커싱 링, 반도체 탄화규소 캔틸레버 빔, 수직로 탄화규소 보트, CMP 연마 링, 고강성 세라믹 기계 팔.

[ 고순도 반응소결 실리콘 카바이드 정밀 세라믹 부품 다이어그램 ]

3. 질화알루미늄陶瓷 높은 열전도율 /HTCC 구리 클래드 시리즈

• 주요 핵심 포인트: 초고방열, 단결정 실리콘과 완벽하게 일치하는 열팽창 계수, 다층 동시 소성( HTCC ) 임베디드 회로 기술. • 적용 가능한 제품 키워드: AlN 정전 척 베이스, 반도체 레이저 발열체, 고출력 LED/IGBT 세라믹 방열 기판, 금속화 알루미늄 질화물 세라믹.

[ 고열전도율 질화알루미늄 세라믹 기판]

4. 질화규소 세라믹 초고강도

• 주요 핵심 포인트: 세라믹의 왕, 높은 파괴 인성, 충격 저항, 내마모성 및 분말 손실 없음, 고속 회전 동적 균형. • 적용 가능한 제품 키워드: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。

[ 고강도 질화규소 세라믹 베어링 및 반도체 장비용 내마모 부품 ]