Die entscheidende Rolle hochreiner Keramik bei der Herstellung von Halbleitern

In der ultraempfindlichen Welt der Halbleiterherstellung können Kammermaterialien die Ausbeute verbessern oder beeinträchtigen.

1. Ultra-hohe Reinheit:Grade wie 99,8%+ Aluminiumoxid sind so konzipiert, dass sie eine minimale Kontamination mit Metallionen aufweisen, was Dopingfehler verhindert.
2. Widerstand gegen Plasma-Ausreiß:Kritisch für Komponenten innerhalb von Ätzerkammern und CVD/PVD-Kammern.Spezialisierte Keramik wie Ytria (Y2O3) oder Aluminiumoxid-Ytria-Verbundwerkstoffe widerstehen aggressiven fluorierten Plasmen viel besser als Metalle oder Quarz.
3. Wärmebewirtschaftung:Aluminiumnitrid (AlN) bietet eine hohe Wärmeleitfähigkeit (~ 180 W/mK) zur effektiven Erwärmung oder Kühlung von Wafern auf Schlägern.
4. Dimensionelle Stabilität:Beibehalten von präzisen Toleranzen und Flachheit über wiederholte thermische Zyklen (bis zu 400 °C+) hinweg, um einheitliche Prozessergebnisse zu gewährleisten.

• Elektrostatische Schubs (ESC):Aluminiumoxid- oder AlN-Basen, die Wafer mit elektrostatischer Kraft halten.
• Gasverteilsysteme:"Duschköpfe" und Diffusoren aus plasmabeständiger Keramik für einen gleichmäßigen Gasfluss.
• Verbrauchsmaterialien für die Verkleidung von Kammern:Schutz der permanenten Kammerwände vor Ablagerungen und Erosion durch den Prozess.
• Waferbehandlung:End-Effektoren, Paddeln und Pins, die Partikelgenerierung und Statik minimieren.

Die Kosten des Versagens:Partikelgenerierung oder Metallkontamination durch eine Komponente der Kammer kann zu einem vollständigen Schrott führen, der Hunderttausende von Dollar kostet.Dies macht die Zuverlässigkeit und Reinheit der keramischen Bauteile zu einem direkten Beitrag zur Rentabilität der Fabrik.

Schlussfolgerung:In der Halbleiterherstellung sind Keramik nicht nur ein weiteres Material, sondern eine grundlegende Technologie, die die kontinuierliche Miniaturisierung und Leistungssteigerung von Mikrochips ermöglicht.