Wafer İşleme için Özel SiC Seramik Son Efektör

Wafer İşlemleri için SiC Seramik Son Efektör

Silikon Karbid (SiC) Seramik Son Etkinleyici, yarı iletken imalatı, fotovoltaik üretim ve gelişmiş elektronik montajı için tasarlanmış yüksek performanslı bir wafer işleme aracıdır.Yüksek sertlik dahil olmak üzere SiC'nin olağanüstü özelliklerinden yararlanmak, düşük termal genişleme ve üstün kimyasal dayanıklılık bu son efektör, vakum, yüksek sıcaklık ve koroziv ortamlarda ultra temiz, istikrarlı ve hassas vafra aktarımını sağlar.

Geleneksel malzemelerle (örneğin alüminyum veya kuvars) karşılaştırıldığında, SiC seramik son efektörleri:
- Sıfır parçacık kirliliği (EUV litografisi için kritik).
- Yüksek sertlik (Young's modülü > 400 GPa), titreşimden kaynaklanan wafer düzensizliğini en aza indekler.
- Asitlere, plazmalara ve reaktif gazlara (örneğin CVD/PVD odalarında) korozyon direnci.
- Termal kararlılık (işleme aralığı: -200°C'den 1.600°C'ye), aşırı işlemler için idealdir.

Wafer İşleme için SiC Keramik Son Etkinleyici Özellikleri

1Çok yüksek sertlik ve aşınma direnci.
- 2800 HV Vickers sertliği, elmas (3000 HV) yaklaşır ve kuvars (820 HV) ve alüminiyum (1500 HV) önemli ölçüde aşar,Wafer yüzeylerini kaşarabilecek aşınma kalıntıları oluşturmadan uzun süreli kullanımı mümkün kılan.
- İnce taneler yapısı (4-10 μm), EUV litografisi için ultra temizlik işlem gereksinimlerini karşılayan pürüzsüz bir yüzey sağlar (Ra < 0,2μm).

2Olağanüstü Mekanik Güç
- 450 MPa'lık bükme dayanıklılığı ve 3900 MPa'lık basınç dayanıklılığı, bükme deformasyonu olmadan 300 mm'lik levhaları ( ~ 128 g ağırlığında) desteklemeyi ve levhaların yanlış hizalanmasını veya kırılmasını önlemeyi sağlar.
 

3Mükemmel Termal Dayanıklılık
- Oksitleyici atmosferlerde 1600°C'ye ve inert gazlarda 1950°C'ye kadar sıcaklığa dayanabilir, bu da metal son efektörlerin sınırlarını (tipik olarak < 500°C) çok fazla aşar.

4Kimyasal İnersiyon
- Tüm asitlere (HF/HNO3 karışımları hariç) ve alkalilere dayanıklıdır, bu da ıslak temizleme istasyonları ve CVD odaları (SiH4, NH3) gibi koroziv süreç ortamları için idealdir.
 

5. Kirlenme içermeyen performans

- Parçacık üretimi < 0.1/cm2 (SEMI F57 standartlarına göre), alüminyum son efektörlerinden 100 kat daha düşüktür.

- Alüminyum için 3,14 g/cm3 (alüminyum için 2,7 g/cm3) yoğunluğu, sertliği tehlikeye atmadan yüksek hızlı robot kullanımını mümkün kılar.

6- Özelliklendirme yetenekleri
- Geometri: 150mm-450mm waferler için düz, çentik düzleştirilmiş veya kenar tutma tasarımları.
- Kaplamalar: Özel uygulamalar için isteğe bağlı olarak yansıtma karşıtı (AR) veya hidrofobi katmanlar.

Özellikler

SiC Seramik Son Etkinleyici Uygulamaları

1Yarım iletken üretimi
✔ EUV Litografisi
- Parçacıksız wafer işleme SiC'nin pürüzsüz yüzeyi (Ra <0.02μm) aşırı ultraviyole (EUV) litografisinde kusurları önler.
- Vakum ortamları ile uyumludur. Yüksek kaliteli yonga üretiminde temiz transferleri sağlayan hiçbir çıkış yok.

✔ Yüksek sıcaklıkta işlemler
- Difüzyon fırınları ve kızartma
- İyon yerleştirme ✓ Radyasyona dayanıklı, iyon bombardımanı altında yapısal bütünlüğünü korur.

✔ Islak ve Kuru Çizim
- Asitlere (HF, HNO3) ve plazmalara karşı dayanıklıdır. CVD/PVD odalarında korozyon olmaz.
- Metal kirliliği yok FinFET ve 3D NAND üretimi için kritik.

2Güç Elektronikleri (SiC/GaN Wafer İşleme)
✔ SiC Epitaxy
- Termal genişleme eşleşmesi (CTE = 4.3×10−6/K) 1500 °C + MOCVD reaktörlerinde wafer çarpma işlemini önler.
- Süreç gazları (SiH4, NH3, HCl) ile reaksiyona girmez.

✔ GaN-on-SiC cihazları
- Yüksek sertlik (420 GPa) titreşimden kaynaklanan hizaları en aza indekler.
- RF ve güç aygıtı işleme yönelik elektrikli yalıtım (106 × 108 Ω · cm).

3Fotovoltaik ve LED Üretimi
✔ İnce Film Güneş Hücreleri
- CdTe ve CIGS çökme ortamlarında korozyona dayanıklı.
- Düşük termal genişleme hızlı termal işleme (RTP) istikrarını sağlar.

✔ Mini/Mikro-LED Transfer
- Hassas waferlerin hafifçe kullanılması 50μm kalınlığında epi-waferlerde mikro çatlakların önlenmesi.
- Temiz oda uyumlu (SEMI F57 uyumlu).

4. MEMS ve Gelişmiş Paketleme
✔ 3 boyutlu IC entegrasyonu
- < 1μm hizalama doğruluğuyla çipletlerin hassas konumu.
- Manyetik olmayanlar. Manyetik duyarlı MEMS cihazları için güvenli.

✔ Wafer düzeyinde ambalaj
- Akış ve lehimli dumanlara karşı dayanıklıdır.

5Endüstriyel ve Araştırma Uygulamalar

• ### **✔ Vakum Robotik (AMHS) **

- 300mm fabrikalar için otomatik malzeme işleme sistemlerinde alüminyumun yerini alır.
- ** Hafif (3.21 g/cm3) ** ancak yüksek hızlı transferleri sağlayan katı.

### **✔ Kuantum Bilgisayar Araştırması**
- ** kriyojenik uyumluluk ** (~200 °C) süper iletkenlik kübit işleme.
- **Yönetici olmayan varyasyonlar** hassas elektroniklere müdahaleyi önler.

Sık Sorulan Sorular

S1: Neden alüminyum veya kuvars uç efektörlerine göre SiC'yi seçtiniz?
- Alüminyum: Parçacık üretir ve sert ortamlarda oksitlenir.- Kuvars: SiC'ye kıyasla kırılgan ve termal olarak kararsız.

S2: SiC son efektörleri 450 mm waferleri işleyebilir mi?
Evet, özel tasarımlarla.

S3:Kişiselleştirme seçenekleri?

- Geometri: Düz, çentik düzleştirilmiş veya kenarı tutan tasarımlar.
- Kaplamalar: Yansıtma karşıtı (AR) veya hidrofobic katmanlar.