Presentación da cerámica semicondutora: pureza extrema, resistencia á calor e rendemento superior!

Avanzado Compoñentes cerámicos para equipos semicondutores: requisitos de industrialización e perfís de materiais

A industrialización de compoñentes cerámicos avanzados no sector dos semicondutores debe cumprir requisitos rigorosos en tres dimensións críticas debido aos seus papeis e posicións fundamentais dentro dos equipos de semicondutores:

• Rendemento dos materiais cerámicos avanzados:Debe cumprir os requisitos exhaustivos de resistencia mecánica, térmica, dieléctrica, química (a ácidos, álcalis) e á corrosión por plasma.

• Mecanizado de precisión de materiais duros, fráxiles e difíciles de mecanizar:Avanzado A cerámica é duro e fráxil, o que supón importantes desafíos de mecanizado. Os requisitos de alta precisión dos equipos de semicondutores fan que o mecanizado sexa un colo de botella persistente na aplicación de compoñentes cerámicos.

• Tratamento superficial de novos produtos mecanizados:Dado que os compoñentes cerámicos dos equipos semicondutores adoitan estar moi preto das obleas, e algúns incluso fan contacto directo, é esencial un control rigoroso dos ións metálicos superficiais e da contaminación por partículas. Polo tanto, o tratamento superficial posterior ao mecanizado é unha tecnoloxía clave para o seu despregamento exitoso..

As cerámicas semicondutoras inclúen a alúmina (Al₂O₃), nitruro de silicio (Si₃N₄), nitruro de aluminio (AlN), carburo de silicio (SiC), entre outros. Os compoñentes cerámicos de precisión representan aproximadamente o 16 % do valor dos equipos semicondutores.Emprégase unha variedade de materiais cerámicos avanzados, cada un con propiedades únicas e áreas de aplicación axeitadas. A continuación móstranse os materiais cerámicos avanzados comúns xunto coas súas características e campos de aplicación típicos:

1. Alúmina (Al₂O₃)

• Características:

  • Alta dureza e excelente resistencia ao desgaste.

  • Boas propiedades de illamento eléctrico.

  • Resistencia a altas temperaturas (punto de fusión ~2050 °C).

  • Boa estabilidade química e resistencia á corrosión.

• Campos de aplicación:

  • Barcos de obleas (Barcos de obleas).

  • compoñentes illantes.

  • Discos de pulido químico-mecánico (CMP), paquetes de substrato.

2. Nitruro de aluminio (AlN)

• Características:

  • Alta condutividade térmica (aproximadamente 170-200 W/m·K).

  • Baixo coeficiente de expansión térmica (próximo ao do silicio).

  • Boas propiedades de illamento eléctrico.

  • Resistencia a altas temperaturas e resistencia a choques térmicos.

• Campos de aplicación:

  • Substratos de encapsulado de semicondutores.

  • Disipadores de calor e difusores térmicos.

  • Dispositivos electrónicos de alta potencia.

  • Quentadores en equipos de deposición de película fina.

3. Carburo de silicio (SiC)

• Características:

  • Dureza extrema (dureza Mohs 9,2).

  • Excelente rendemento a altas temperaturas (punto de fusión ~2700 °C).

  • Alta condutividade térmica (aproximadamente 120-200 W/m·K).

  • Resistencia á corrosión e ao desgaste.

• Campos de aplicación:

  • Compoñentes en equipos de gravado.

  • Quentadores de alta temperatura.

  • Barcos de obleas de semicondutores.

  • Substratos para dispositivos electrónicos de alta potencia.

  • Platinas de obleas, guías, espellos reflectores e mandriles cerámicos en máquinas de litografía.

4. Nitruro de silicio (Si₃N₄)

• Características:

  • Alta resistencia e alta tenacidade.

  • Resistencia a altas temperaturas (punto de fusión ~1900 °C).

  • Boa resistencia ao choque térmico.

  • Resistencia á corrosión e ao desgaste.

• Campos de aplicación:

  • Compoñentes estruturais de alta temperatura.

  • Portadores en equipos de fabricación de semicondutores.

  • Materiais de xestión térmica.

  • Materiais de embalaxe de alta fiabilidade.

5. Nitruro de boro (BN)

• Características:

  • Alta condutividade térmica (aproximadamente 60 W/m·K).

  • baixa constante dieléctrica.

  • Boa lubricidade.

  • Resistencia a altas temperaturas e resistencia a choques térmicos.

• Campos de aplicación:

  • Materiais illantes de alta temperatura.

  • Compoñentes lubricantes en equipos de semicondutores.

  • Materiais de xestión térmica