Карбид кремния
Керамика из карбида кремния (SiC)
Керамика из карбида кремния обладает превосходными механическими свойствами при нормальных температурах, такими как высокая прочность, высокая твердость, высокий модуль упругости, отличная высокотемпературная стабильность, высокая теплопроводность, низкий коэффициент теплового расширения, а также хорошая удельная жесткость и оптические свойства, что делает ее особенно подходящей для изготовления прецизионных керамических конструкционных элементов для фотолитографических машин и другого оборудования для производства интегральных схем. Например, она используется в прецизионных подвижных столах для заготовок фотолитографических машин, каркасах, присосках, пластинах с водяным охлаждением, прецизионных измерительных зеркалах, решетках и других керамических конструкционных элементах. Новый материал Fountyl, разработанный после многолетних технических исследований, решает проблемы прецизионной обработки и изготовления крупногабаритных, тонкостенных, полых и других сложных конструкций конструкционных элементов из карбида кремния, преодолевая технические узкие места в технологии изготовления таких прецизионных конструкционных элементов. Это значительно способствует локализации ключевых конструкционных элементов, используемых в оборудовании для производства интегральных схем.
● Керамика из карбида кремния в основном включает в себя карбид кремния, полученный методом безнапорного спекания (SSiC), карбид кремния, полученный методом реакционного спекания (RBSC), и карбид кремния, полученный методом химического осаждения из газовой фазы (CVD-SiC).
● Карбид кремния обладает рядом превосходных свойств: сверхвысокая твердость, износостойкость, высокая теплопроводность и механическая прочность, низкий коэффициент теплового расширения, отличная термическая стабильность, низкая плотность, высокая удельная жесткость, немагнитность.
● В настоящее время керамика из карбида кремния применяется в различных отраслях промышленности, таких как авиация, аэрокосмическая промышленность и атомная энергетика, например, для изготовления керамических деталей высокотехнологичного оборудования, отражателей из карбида кремния и интегральных схем, теплообменников и пуленепробиваемых материалов для экстремальных условий эксплуатации.
Характеристики прецизионных керамических конструкционных элементов для оборудования по производству интегральных схем:
① Высокая степень облегчения конструкции: Для уменьшения инерции движения, снижения нагрузки на двигатель, повышения эффективности движения, точности позиционирования и стабильности, в конструкции, как правило, используется облегченная конструкция, степень облегчения которой составляет 60-80%, а иногда и до 90%;
② Высокая точность формы и положения: Для достижения высокоточной обработки и позиционирования конструктивные элементы должны обладать чрезвычайно высокой точностью формы и положения, плоскостность, параллельность и перпендикулярность должны быть менее 1 мкм, а точность формы и положения — менее 5 мкм.
③ Высокая стабильность размеров: Для обеспечения высокоточной регулировки положения и перемещения конструктивные элементы должны обладать чрезвычайно высокой стабильностью размеров, не вызывать деформаций, а также высокой теплопроводностью, низким коэффициентом теплового расширения и не допускать значительных деформаций.
④ Чистота и отсутствие загрязнения. Конструкционные детали должны обладать чрезвычайно низким коэффициентом трения, малыми потерями кинетической энергии при движении и отсутствием загрязнения частицами шлифовки. Материал из карбида кремния обладает очень высоким модулем упругости, теплопроводностью и низким коэффициентом теплового расширения, не подвержен деформации изгиба и термическому напряжению, а также имеет отличную полируемость и может быть обработан до зеркального блеска; поэтому использование карбида кремния в качестве прецизионного конструкционного материала для ключевого оборудования интегральных схем, таких как фотолитографические машины, имеет большие преимущества. Карбид кремния обладает преимуществами хорошей химической стабильности, высокой механической прочности, высокой теплопроводности и низкого коэффициента теплового расширения и может применяться в экстремальных условиях высоких температур, высокого давления, коррозии и радиации.
Карбид кремния обладает такими преимуществами, как хорошая химическая стабильность, высокая механическая прочность, высокая теплопроводность и низкий коэффициент теплового расширения, и может применяться в экстремальных условиях высоких температур, высокого давления, коррозии и радиации.
Для изготовления ключевых компонентов интегральных схем требуются материалы, обладающие такими характеристиками, как малый вес, высокая прочность, высокая теплопроводность и низкий коэффициент теплового расширения, а также плотность и однородность без дефектов. Компоненты должны обладать чрезвычайно высокой точностью и стабильностью размеров для обеспечения сверхточной обработки и управления оборудованием. Керамика из карбида кремния обладает высоким модулем упругости и удельной жесткостью, не подвержена деформации, а также высокой теплопроводностью и низким коэффициентом теплового расширения, высокой термической стабильностью, поэтому керамика из карбида кремния является превосходным конструкционным материалом, в настоящее время находящимся в широком спектре применения в производстве ключевых компонентов интегральных схем, таких как рабочие столы, направляющие рельсы, отражатели, керамические патроны и керамические концевые захваты из карбида кремния в литографических машинах.
Компания Fountyl может предложить фотолитографические машины, являющиеся представителем ключевого оборудования для производства интегральных схем, отличающиеся большими размерами, тонкими полыми стенками, сложной конструкцией и технологией изготовления прецизионных структурных элементов из карбида кремния, таких как: вакуумный зажим из карбида кремния, направляющие рельсы, отражатели, рабочие столы и ряд прецизионных структурных элементов из карбида кремния для фотолитографических машин.
| Характеристики | Фонтил | ||
| Плотность (г/см³) | 2,98-3,02 | ||
| Модуль Юнга (ГПа) | 368 | ||
| Прочность на изгиб (МПа) | 334 | ||
| Вейбулл | 8.35 | ||
| КТР (×10⁻⁶/℃) | 100℃ | 2,8×10⁻⁶ | |
| 400℃ | 3,6×10⁻⁶ | ||
| 800℃ | 4,2×10⁻⁶ | ||
| 1000℃ | 4,6×10⁻⁶ | ||
| Теплопроводность (Вт/м·к) (при 20 ºC) | 160–180 | ||
| Коэффициент Пуассона | 0.187 | ||
| Модуль сдвига (ГПа) | 155 | ||