Hassas seramikler, özellikle gelişmiş yapısal seramikler, üst düzey yarı iletken üretiminde vazgeçilmez malzemelerdir ve çip üretimi, test ve paketlemeden tüm endüstri zincirine nüfuz eder. Yüksek saflık, yüksek ısı direnci, yüksek aşınma direnci, sağlam korozyon direnci ve üstün elektrik yalıtımı açısından yarı iletken süreçlerin katı gereksinimlerini tam olarak karşılayan alümina, silisyum nitrür, alüminyum nitrür ve silisyum karbür gibi hassas seramikler. Yarı iletken ekipmanlarda, hassas seramikler toplam değerin yaklaşık %16'sını oluşturur ve levha cilalama makineleri, ısıl işlem ekipmanları, litografi makineleri, biriktirme ekipmanı, aşındırma ekipmanı ve iyon implantasyon makineleri dahil olmak üzere ekipman bileşenlerinin imalatında yaygın olarak uygulanır.

Başvuru Süreci	Seramik Bileşenler
CMP	Parlatma masası, parlatma plakası, taşıma kolu
Fotolitografi	Vakum aynası, gofret aynası, çalışma masası, taşıma kolu
Yüksek Sıcaklıkta İşleme (RTP / Epitaksi / Oksidasyon / Difüzyon)	Yalıtkan, taban tutucu, gofret teknesi, fırın tüpü, konsol kanadı
Biriktirme	Hazne kapağı, hazne astarı, biriktirme halkası, elektrostatik ayna, ısıtıcı, galvanik izolatör, vakum kırma filtresi
Dağlama	Kubbe üst kısmı, hazne gövdesi, odak halkası, nozül, elektrostatik ayna, taşıma kolu
İyon İmplantasyonu	Rulman, vakumlu ayna, elektrostatik ayna

---

I. Talaş İmalatı: Temel Bileşenler

1. Gofret İşleme

A. Elektrostatik Aynalar

Elektrostatik aynalar genellikle yüksek saflıkta yapılıralüminaVealüminyum nitrürseramik. Ana işlevleri, dağlama, kimyasal buhar biriktirme ve fiziksel buhar biriktirme gibi işlemler sırasında yarı iletken levhaları adsorbe etmek ve sabitlemektir. Bu işlemlerde, elektrostatik aynaların mükemmel bir genel düzlüğe, elektrik yalıtımına, plazma erozyon direncine ve dahili bir ısıtma ve soğutma sistemi aracılığıyla hassas sıcaklık kontrolüne sahip olması gerekir.

B. Dağlama işlemi bileşenleri

Aşındırma reaksiyon odalarında kullanılan seramik astarlar, odak halkaları ve gaz dağıtım diskleri gibi bileşenler genellikle doğrudan yüksek sıcaklık ve şiddetli korozyon aşındırma koşullarına maruz kalır. Endüstri bu bileşenleri yapmak için genellikle itriyum oksit, alüminyum nitrür ve alüminyum oksit kullanır ve bu bileşenlerin levhayı kirletmelerini önlemek için son derece güçlü korozyon direncine sahip olmalarını sağlar. İtriyum oksit, halojen plazmalarda (Cl₂ ve CF₄ gibi) mükemmel korozyon direnci sergiler ve bu da onu ileri teknoloji gravür makineleri için tercih edilen seçenek haline getirir. Yüksek saflıkta alüminyum nitrür seramikler, silikonunkine yakın bir termal genleşme katsayısı ile mükemmel termal iletkenliğe, ısı direncine ve yalıtıma sahiptir ve mükemmel plazma direnci sergileyerek düzgün ısı dağılımı sağlar, bu da onu bileşenlerin aşındırılması için ideal bir seçim haline getirir.

C. Kimyasal mekanik parlatma

Kimyasal mekanik parlatma ekipmanlarında kullanılan seramik parlatma kafaları genellikle alüminyum nitrürden üretilir çünkü alüminyum nitrür üstün sertliğe, aşınma direncine ve kimyasal stabiliteye sahiptir. Bu malzeme özellikleri, seramik cilalama kafalarının, levha yüzeyindeki tutarlı düzlük basıncını korumak için uzun süreli kimyasal mekanik cilalama ortamlarında stabil bir şekilde çalışmasını sağlar.

D. İyon implantasyonu

İyon implantasyon işlemlerinin ışın hatlarında yalıtkanlar, fikstürler ve saptırma plakaları olarak kullanılan bileşenler, yük birikimini önlemek ve yüksek enerjili iyon ışınlarının bombardımanına dayanmak için yüksek yalıtım gerektirir. Alümina vesilikon nitrürgüvenilir malzeme özelliklerine sahiptirler ve bu da onları bu bileşenlerdeki bileşenlerin imalatı için ideal kılar.

2. İnce film biriktirme

Alüminyum nitrür ve alümina gibi hassas seramikler, kimyasal buhar biriktirme ekipmanında ısıtma plakaları, tutucular ve oda astarları olarak üretilebilir. Üstün malzeme özellikleri, istikrarlı performansı korumalarına ve yüksek çalışma sıcaklıkları (birkaç yüz santigrat dereceye kadar) ve aşındırıcı reaktif gazlar içeren zorlu çalışma ortamlarında istenmeyen yabancı maddelerin salınmasını önlemelerine olanak tanır.

3. Isıl İşlem (Difüzyon, Oksidasyon)

Yüksek saflıktakuvars cam(tipik bir seramik olmasa da silikat seramik kategorisine girer) vesilisyum karbürseramikler yaygın olarak difüzyon fırını tüplerinin ve gofret teknelerinin imalatında kullanılır. Silisyum karbür, yüksek termal iletkenliğe, yüksek sıcaklıkta mekanik mukavemete, yüksek sertliğe, düşük termal genleşme katsayısına, iyi termal tekdüzeliğe, korozyon direncine ve aşınma direncine sahiptir. Fırın tüpleri ve gofret teknelerinin üretiminde kullanılmasının yanı sıra, XY platformlarının, tabanlarının,odaklama halkasıs, parlatma plakaları,gofret aynaları, vakum aynaları,taşıma kolları, Vekonsol kürekler.

---

II. Çip Testi ve Paketleme

1. Prob Kartlarını Test Edin

Alümina ve alüminyum nitrür gibi hassas seramikler genellikle prob kartları için alt tabaka olarak kullanılır. Bu seramik alt tabakalar, binlerce mikroprobun elektriksel performans testi için çip üzerindeki küçük pedlerle doğru şekilde hizalanabilmesini sağlamak üzere mükemmel yalıtım, düzlük ve boyutsal stabilite sağlar.

2. Ambalaj alt tabakası ve muhafaza

Alüminyum nitrür ve berilyum oksit, ambalajlama alt katmanları ve muhafazalarının üretiminde yaygın olarak kullanılan malzemelerdir. Çipi etkili bir şekilde korumak ve CERDIP ve CQFP gibi seramik paketler sırasında ısıyı dağıtmak için olağanüstü hermetiklik, yüksek termal iletkenlik ve silikonla eşleşen bir termal genleşme katsayısı sunarlar. Güç modüllerinde, yalıtım katmanı olarak alüminyum nitrür alt tabaka, devreler arasında elektriksel izolasyon sağlarken, çip tarafından üretilen ısıyı metal soğutucuya verimli bir şekilde iletebilir.

---

Hassas seramikler yarı iletken endüstrisinin "isimsiz kahramanlarıdır". Doğrudan çipin devresini oluşturmasalar da, son teknoloji çiplerin üretiminin dayandığı temel taşı ve koruyucudurlar. Güvenilir ve tutarlı malzeme özellikleriyle hassas seramikler, yarı iletken endüstrisinin daha küçük, daha hızlı ve daha sağlam cihazlar üretmesini destekler.