반도체 세라믹 파트 종류 !!!

반도체 세라믹 부품의 종류

세라믹 부품은 고온 저항 및 내식성과 같은 우수한 특성으로 인해 자주 사용됩니다 모든 종류의 반도체 핵심 장비. 반도체 세라믹 부품의 유형은 다음과 같습니다. 반도체 세라믹 암, 세라믹 기판, 세라믹 노즐, 세라믹 창, 세라믹 캐비티 본체 커버, 다공성 세라믹 진공 흡입 컵 등

 

1. 반도체 세라믹 암

 

반도체 장비에서 작업하는 과정에서 세라믹은 웨이퍼를 운반하는 데 사용됩니다 도자기 암, 웨이퍼 실리콘 웨이퍼는 오염 될 수 없기 때문에, 그래서 일반적으로 사실에있다 비어 있고 깨끗한 환경에서 수행됩니다. 진공 상태에서는 대다수의 다른 물질 재료 준비의 기계 암이 요구 사항을 충족하지 않으면 고온을 사용해야합니다.

 

내마모성, 열심히 작동하는 세라믹 암 [7]. 보통 사람들은 더 높은 순도를 사용합니다 알루미나와 실리콘 카바이드를 사용하여 세라믹 암을 제조하며, 둘 다 원료입니다 그것은 높은 경도, 내마모성, 고온 저항 등과 같은 물리적 특성을 가지고 있으며 도자기의 제조입니다 도자기 팔을 위한 훌륭한 소재입니다. 이 두 가지 재료와 비교하여 탄화규소가 만들어집니다 세라믹 암의 성능은 알루미나 세라믹 암의 성능보다 우수합니다.

 

그러나 재료의 가격에서 격자와 가공 난이도 및 기타 측면을 비교하고 세라믹 암으로 만든 알루미나 더 비용 효율적이며 일반적으로 알루미나 세라믹 암이 더 많이 사용됩니다.

 

2. 세라믹 기판

세라믹 기판은 주로 다음과 같은 다양한 전자 패키징 분야에서 사용됩니다. 파워 일렉트로닉스 패키징, 레이저 패키징, 발광 다이오드 패키징, 열전 냉장고 포장, 고온 전자 장치 포장 및 기타 전력 장치 포장 [8]. 일반 재료는 고온을 견딜 수 없기 때문에 일반적으로 전자 포장 공정 열전도율이 높고 강도가 높으며 신뢰성이 높은 세라믹 제품이 사용됩니다. 사람들은 자주 세라믹 기판은 알루미나 및 질화규소와 같은 재료로 준비됩니다.

3. 세라믹 노즐

HDP-CVD에서 반응성 가스는 챔버 내부와 외부에 연결됩니다 세라믹 노즐은 반응 챔버로 들어가므로 노즐의 품질이 직접 결정됩니다 반응 가스의 순도와 유속이 측정됩니다[9].

 

그것은 일반적으로 세라믹 노즐의 재료를 준비하는 데 사용됩니다 재료는 알루미나와 질화알루미늄이며, 질화알루미늄 세라믹의 열전도율과 내열성으로 인해 진동은 알루미나보다 우수하며 노즐은 플라즈마 부식으로 인해 불순물이 되지 않습니다. 품질 오염, 열변형으로 인한 조립 부품의 마모로 인한 불순물 없음 대량 오염, 따라서 노즐이 반응 가스 및 반응 챔버에 손상을 일으키지 않도록 합니다.

 

불순물 오염의 모든 위험은 고급 제조 공정을 더 잘 충족시킬 수 있습니다. HDP-CVD 장치의 애플리케이션 요구 사항.

 

4. 세라믹 창

Ceramic window는 반도체 에칭 기계에 널리 사용되는 핵심 도구입니다 성분, 플라스마 에칭 기계에 있는 사용을 위한 에칭 기계에 있는 약실 덮개로, 에칭 기계 챔버와 플라즈마 결합 코일 사이에 위치한 세라믹 창은 두 가지를 모두 수행할 수 있습니다 진공 씰은 플라즈마가 챔버로 들어가는 것을 방해하지 않습니다[10]. 그것은 되도록 설계되었습니다 RF(무선 주파수) 및 마이크로파 에너지를 플라즈마 에칭 챔버로 전송할 때, 동시에 가혹한 플라즈마 에칭 환경에 내성이 있습니다.

 

효과적인 세라믹 창 RF 및 마이크로파 주파수에서 낮은 손실 탄젠트(높은 투과율). 안 그런 다음 에너지가 흡수되어 너무 많은 열로 변환되어 너무 많이 될 수 있습니다 (RF 에너지 손실) 및 구성 요소(열 및 열 구배 특대)가 동시에 후퇴합니다.

 

잔돈. 사람들이 이 제품을 준비할 때 일반적으로 고순도 알루미나와 산화이트륨을 사용합니다 고급 세라믹 재료이며 엄격한 성형, 소결 및 정제를 거쳐야 합니다. 조밀한 가공 및 표면 코팅 공정은 응용 분야의 요구 사항을 충족하는 제품을 완성하는 데 필요합니다.

 

5. 세라믹 캐비티 커버

세라믹 캐비티 후드에는 세라믹 돔, 냉각 시스템 및 전극 제어가 포함됩니다 시스템의 통합된 독립적인 기능 구성 요소는 모두 40nm 이하의 공정입니다. 박막 증착 장비의 핵심 구성 요소 중 하나인 이 장비의 성능은 웨이퍼 품질을 보장하는 데 필수적입니다 품질은 매우 중요합니다.

 

세라믹 캐비티 커버는 웨이퍼의 상부를 덮고 CVD 장치 캐비티를 삽입합니다 행은 밀봉되어 벨 후드 주위에 코일이 있는 폐쇄된 챔버 환경을 형성합니다 ICP를 생성하기 위해 유도 전기장을 생성하기 위해 고주파 전력을 적용할 수 있는 안테나 빌딩 블록 (플라즈마) 세라믹 캐비티 후드 등을 통해 챔버로 유입됩니다.

 

이온 처리 및 호수 필름 공정의 원활한 진행 보호. 보호를 위한 세라믹 캐비티 커버 반응 챔버의 기밀성, 내부와 외부의 압력 차이 및 반응 챔버의 청결성이 입증됩니다 CVD 장비의 가장 중요한 핵심 구성 요소 중 하나입니다.

 

6. 세라믹 진공 흡입 컵

반도체 장비에 일반적으로 사용되는 대부분의 세라믹 부품은 고밀도 세라믹이지만 진공 컵은 다공성 세라믹입니다. 반도체 재료 실리콘 웨이퍼는 다시의의 종류입니다. 얇고 단단하며 부서지기 쉬운 재료, 양면을 연마하고 연마해야 합니다. 진공 흡입 컵은 종종 이러한 공작물을 배치하고 클램핑하는 데 사용됩니다[11].

 

전통 재료에 의해 준비된 진공 흡입 컵의 성능은 종종 사용 요구 사항을 충족하지 않습니다 기술과 기술의 발전으로 사람들은 종종 세라믹 재료를 사용하여 진공 흡입 컵을 만듭니다. 일반적으로 사용되는 진공 컵은 구조가 다공성이며 두 개의 세라믹 재료가 함께 결합되어 있습니다 예. 다공성 세라믹 플레이트는 베이스에 접착된 베이스의 카운터보어에 수용됩니다 베이스는 불침투성 고밀도 세라믹 재료로 만들어졌습니다.

 

두 부분으로 세라믹의 재질은 다르지만 내마모성과 기계적 특성은 비슷합니다. 이러한 진공 흡입 컵이 사용 요구 사항을 충족할 수 있도록.

준비 과정

반도체 세라믹 부품의 제조 공정에는 주로 분말 준비, 분말 성형, 고온 소결, 정밀 가공, 품질 검사, 표면 처리 등이 포함됩니다.

 

1. 분말 준비

원료는 일반적으로 다양한 성분을 추가하여 재처리해야 합니다 기계식 볼 밀링 후 건조 스프레이를 사용하여 요구 사항을 충족하는 원료 분말을 얻습니다.

 

(1) 성분 원료에는 특정 공식을 준비하기 위해 필요한 다양한 재료가 추가됩니다 가루. 그것은 고체상 방법, 액상 방법, 기체 단계 방법 등으로 제조할 수 있습니다.

 

(2) 기계적인 공 선반 공 선반은 공업 생산품에 있는 원료를 준비하기를 위해 통용되는 장비입니다 대부분의 라이닝은 세라믹 재료로 만들어졌으며 일부는 고분자 재료로 만들어졌습니다. 필요할 것이다 공 선반의 분말은 공 선반에 추가되고, 각종 세라믹 공은 갈기로 추가됩니다 공을 갈아요. 연삭 볼 및 기계식 볼 연삭 후 분말의 입자 크기는 미크론에 도달 할 수 있습니다 수준.

 

(3) 분무 건조 제조된 세라믹 미세 분말 또는 분말 침전물, 콜로이드 등은 종종 세척, 여과, 건조 및 소성이 필요하며 이러한 공정은 일반적으로 분말 조성에 영향을 미칩니다 분획의 균일성, 입자의 크기 및 모양. 분무할 수 있습니다 용액은 작은 방울로 분산되고 뜨거운 공기가 분무되며 용매는 빠르게 찐다. 머리카락, 균일 한 크기와 모양의 분말을 얻을 수 있습니다. 분무 건조 건조 후, 분말은 소결체를 준비한 후 더 미세한 입자를 갖습니다.

 

2. 파우더 성형

해당 공식으로 제조된 분말은 세라믹, 그린 및 세라믹 제품을 제조하는 데 사용됩니다 성형 방법에는 일반적으로 건식 프레스 성형, 등압 프레스 성형, 주조 성형 및 사출이 포함됩니다 사출 성형, 겔 사출 성형 및 기타 방법. 다음과 같은 방법으로 얻을 수 있습니다 해당 세라믹 그린 빌렛에.

 

(1) 건식 프레스 성형 이 공정은 주로 적절한 분말로 과립 입자를 등급화하여 붓습니다 금형 캐비티에 삽입되고 금형 캐비티에 있는 압력 헤드로 가압됩니다 그리고 금형의 분말 입자에 압력을 전달하여 이동시킵니다. 압축하고 최종적으로 특정 모양과 강도를 가진 세라믹 블랭크 제품을 형성했습니다.

 

(2) 등압 프레스 성형 이 과정에서 프레스 및 성형이 필요한 반도체 세라믹 부품이 삽입됩니다 등압 프레스에서는 액체의 비압축성 및 균일한 압력 전달 특성이 활용됩니다 시편은 액체 매체가 압력을 통과할 때 모든 방향에서 균일하게 가압됩니다. 펌프가 압력 용기에 주입되면 압력이 일정하고 고르게 전달됩니다 방향, 세라믹 부품이 모든 방향에서 균일한 크기를 가질 수 있도록 일관된 압력으로 더 조밀한 세라믹 부품을 만듭니다.

 

(3) 주조 성형 주조 성형은 단일 패스로 성형할 수 있는 더 복잡한 공정입니다 수십 미크론에서 밀리미터에 이르는 두께의 습식 세라믹 블랭크를 생산합니다. 형성 기술, 특정 점성 및 좋은 분산을 가진 세라믹 슬러리, 캐스터 슬러리 슈트의 블레이드에서베이스 밴드로의 흐름으로 표면에 슬러리를 펼칩니다.

 

장력의 작용으로 블랭크 필름의 매끄러운 상부 표면이 생성되고 블랭크 필름이 베이스에 결합됩니다 벨트는 건조실로 함께 보내지고 용매가 증발한 후 유기 바인더가 도자기에 있습니다 도자기 입자 사이에 네트워크가 형성되어 일정한 강도와 유연성을 얻습니다 블랭크, 건조된 블랭크를 베이스밴드에서 떼어낸 후 릴을 따로 보관합니다. 필요에 따라 제품은 절단, 스탬핑, 피어싱 및 기타 공정을 거친 다음 소성해야 합니다. 제품의 처리를 완료할 수 있습니다.

 

(4) 사출 성형 사출 성형은 열가소성 재료와 세라믹 분말을 핫멜트로 혼합하는 것입니다 몸, 그리고 그 후에 상대적으로 차가운 형으로 주입하고, 냉각되기 위하여, 주조될 것입니다 그린 바디 제품의 배출은 탈형될 수 있으며 공정은 빠르고 자동으로 배치될 수 있습니다 대량 생산 및 그 공정은 정밀하게 제어 할 수 있으며 공정은 다음과 같습니다. 복잡한 모양의 세라믹 제품을 형성하는 데 널리 사용됩니다.

 

3.2.5 겔 사출 성형 겔 사출 성형은 고형분 함량이 높고 점도가 낮은 세라믹 슬러리입니다 낮은 농도의 유기 단량체를 첨가한 다음 개시제를 첨가하고 붓고 슬러리 내의 유기 단량체를 특정 조건에서 현장 중합 반응을 거칩니다. 견고한 교차 네트워크 구조가 형성되고 슬러리는 응고 후 탈형, 건조 및 배출됩니다 접착제 및 소결 후 필요한 세라믹 부품을 얻습니다.

 

3. 고온 소결

일부 세라믹 부품 및 구성 요소는 먼저 접착 제거된 다음 소결되고 일부는 접착 제거됩니다 소결과 함께 이루어집니다. 일반적으로 탈지 온도는 소결 온도보다 낮으며 초과하지 않습니다. 1000°C。 고온 소결 방법에는 주로 대기압 소결, 진공 소결 및 가스가 포함됩니다 분위기 소결. 소결을 통해 세라믹은 녹색 빌릿에서 조리 된 빌릿으로 변형 될 수 있습니다 조밀한 구조로.

 

(1) 대기압 소결 : 대기압 소결은 가압없이 대기압에서 재료를 만드는 것입니다. 힘에 의한 소결은 일반적으로 산소에 사용되는 가장 일반적으로 사용되는 소결 방법입니다 가스 분위기 아래 또는 특별한 가스 분위기 조건 하에서 소결. 대기압에서 연소 매듭 과정에서 형성된 녹색 몸체는 가해진 압력의 영향을받지 않지만 정상입니다 가열된 분말 입자의 응집체는 곡물 결합제로 변형됩니다.

 

(2) 진공 소결: 진공 소결은 진공 환경에서 특정 형태의 세라믹 빌릿을 말합니다 물리적, 화학적 작용을 통해 신체는 진공 상태에서 밀도가 높고 단단하게 변형됩니다 소결체의 [12]. 산화물 세라믹 본체의 기공은 주로 물, 수소 및 소결 중 기공을 통해 빠져나가는 산소 및 기타 물질. 하지만, 하나 탄소산화물, 이산화탄소, 특히 질소는 기공을 통해 빠져나가기 어렵습니다. 제품의 소형화가 줄어 듭니다. 진공 소결에 의해, 모든 가스는 만들어질 수 있습니다 배출됩니다., 따라서, 제품의 밀도가 향상됩니다.

 

(3) 분위기 소결: 대기압 소결에서 소결이 어려운 세라믹 부품의 경우 분위기 소결이 일반적으로 사용됩니다 매듭. 이 방법은 필요한 가스를 형성하기 위해 일정량의 가스를 용광로에 도입하는 것입니다 분위기, 세라믹 부품이 특정 분위기에서 소결되도록. 재료에 따라 산소, 수소, 질소, 아르곤 등과 같은 다양한 분위기를 사용할 수 있습니다.

 

(4) 정밀 가공: 소결 후 세라믹 부품의 크기가 필요한 크기에 도달하지 않았습니다. 소결 세라믹 블랭크와 세라믹 제품을 더욱 정교하게 다듬어야 합니다 작업, 일반적으로 CNC 선반, 연삭기 등 연삭, 밀링, 절단, 드릴링 등, 필요한 세라믹 제품으로 가공됩니다. 세라믹 CNC 기계 가공은 컴퓨터 제어를 사용하여 기계와 절단기를 작동하고 조작하는 것을 말합니다 세라믹 부품을 성형하기 위한 절삭 제조 공정입니다.

 

세라믹 재료는 다음과 같이 만들어집니다. 고경도, 고강도, 취약성 등의 특성에서는 가공 공정이 특별해야 합니다 많은 세라믹 부품에는 높은 정밀도와 어려운 가공이 필요합니다 큰. CNC 가공을 사용하여 정확도를 잘 제어하고 여러 0을 보장할 수 있습니다. 일관성의 조각.

 

5. 품질 검사: 위의 단계를 통해 가공된 세라믹 부품 및 부품은 다음을 거쳐야 합니다. 외관, 크기, 다공성, 거칠기 및 기타 특성의 수동 검사는 요구 사항을 충족하며 고품질 요구 사항을 가진 일부 제품은 테스트를 위한 테스트 장비가 필요합니다. 반도체 세라믹 부품의 품질을 보장하기 위해. 검사를 통과한 제품은 다시 다음 단계로 이동하여 부적격 항목을 재작업하거나 폐기하십시오.

 

6. 표면 처리; 반도체 장비는 청결도에 대한 요구 사항이 매우 높으며 품질 검사를 통과한 반도체입니다 벌크 세라믹 부품은 또한 일반적으로 사용되는 추가 표면 청소가 필요합니다 세척, 알칼리 세척, 유기 용제 세척 및 기타 방법을 사용하여 세척된 제품을 건조하십시오. 건조 후 품질을 다시 확인하고 자격을 갖춘 제품은 클린 룸에 포장됩니다 깡통. 특별한 요구 사항이 있는 일부 세라믹 부품도 아크 용융해야 합니다 주입, 플라즈마 스프레이, 정전기 스프레이, 증착, 울트라 클린 클리닝, 아노다이스 사용 요구 사항을 충족시키기 위해 산화 및 금속화 복합재와 같은 추가 표면 처리.