半導體設備需要大量的精密陶瓷部件。由于陶瓷具有高硬度、高彈性模量、高耐磨、高絕緣、耐腐蝕、低膨脹等優點,可用作硅片拋光機、外延/氧化/擴散等熱處理設備、光刻機、沉積設備,半導體刻蝕設備,離子注入機等設備的零部件。半導體陶瓷有氧化鋁、氮化硅、氮化鋁、碳化硅等,在半導體設備中,精密陶瓷的價值約占16%左右。精密陶瓷作為第三代新興材料,已經被引入到各種裝備之中,充當著重要的角色,這為精密陶瓷的應用提供了廣闊的用武之地。
隨著芯片生產的技術的不斷提高,半導體制造設備持續向精密化、復雜化演變,高精密陶瓷關鍵部件的技術要求也越來越高。近年來東莞兆恒機械持續為國內外半導體企業加工了眾多高精密的半導體零部件,如果您也有這樣的加工需求可以聯系我們。
其中陶瓷部件包括:
1、氧化鋁(Al?O?)
2、碳化硅(SiC)
3、氮化鋁(AIN)
4、氮化硅(Si3N4)
5、氧化釔(Y2O3)
氧化鋁:
氧化鋁在半導體裝備中使用最為廣泛的精密陶瓷材料。具有材料結構穩定,機械強度高,硬度高,熔點高,抗腐蝕,化學穩定性優良,電阻率大,電絕緣性能好等優點,在半導體設備中應用廣泛。
在半導體刻蝕設備中,刻蝕機腔室材料作為晶圓污染的主要來源,等離子刻蝕對其影響程度決定了晶圓的良率、質量、刻蝕工藝的穩定性等。因此,刻蝕機腔室材料的選用尤為重要。當前,主要采用高純Al?O?涂層或Al?O?陶瓷作為刻蝕腔體和腔體內部件的防護材料。
碳化硅
碳化硅具有高導熱性、高溫機械強度、高剛度、低熱膨脹系數、良好的熱均勻性、耐腐蝕性、耐磨耗性等特性。碳化硅在高達1400℃的極端溫度下,其仍能保持良好的強度。采用碳化硅陶瓷的研磨盤由于硬度高而磨損小,且熱膨脹系數與硅晶片基本相同,因而可以高速研磨拋光。
在硅晶片生產時,需要經過高溫熱處理,常使用碳化硅夾具運輸,其耐熱、無損,可在表面涂敷類金剛石(DLC)等涂層,可增強性能,緩解晶片損壞,同時防止污染擴散。此外,碳化硅陶瓷還可應用在XY平臺、基座、聚焦環、拋光板、晶圓夾盤、真空吸盤、搬運臂、爐管、晶舟、懸臂槳等。
氮化鋁
高純氮化鋁陶瓷具有卓越的熱傳導性,耐熱性、絕緣性,熱膨脹系數接近硅,且具有優異的等離子體抗性,產品熱量分布均勻。可應用于晶片加熱的加熱器、靜電夾盤等。
氮化硅
氮化硅(Si3N4)是斷裂韌性高、耐熱沖擊性強、高耐磨耗性、高機械強度、耐腐蝕的材料。可應用于半導體設備的平臺、軸承等部件。
氧化釔
氧化釔(Y2O3)為立方結構,熔點高,化學和光化學穩定性好,光學透明性范圍較寬,聲子能量低,容易實現稀土離子的摻雜具有卓越的等離子體抗性,對于務必避免顆粒污染的半導體加工設備應用而言是理想之選,因為它能降低設備維護要求,從而提高生產力。氧化釔目前主要用途用在刻蝕陶瓷環等
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