الإنجليزيةوفي مجال الصناعات الاستراتيجية التي تؤثر على الاقتصادات الوطنية، والسياسة، والأمن الدفاعي، فإن قطاع أشباه الموصلات يلعب دوراً محورياً. وفي هذا المجال، تمثل المعدات المتطورة، التي تجسدها آلات الطباعة الحجرية الضوئية، مثالاً للتكنولوجيا الحديثة والمتكاملة للغاية. إن عمليات التصميم والتصنيع التي تمتد عبر تخصصات مثل البصريات، وعلوم المواد، وعلوم الكمبيوتر، تعرض لنا أوج البراعة العلمية والتكنولوجية. والجدير بالذكر أن هذه الآلات تفرض متطلبات شديدة على المكونات الدقيقة، مع الخزف المتقدم الناشئ كمادة هائلة من الجيل الثالث، وتلعب دورا حاسما.
في مجال آلات الطباعة الحجرية الضوئية المتطورة، فإن الطلب على التحكم في الحركة وتقنيات التشغيل ذات الكفاءة العالية والدقة والثبات يضع معايير عالية للغاية لدقة المكونات والأداء المادي.
سيراميك كربيد السيليكون، مع معامل مرن مرتفع بشكل استثنائي، والموصلية الحرارية، ومعامل منخفض من التمدد الحراري، والتخفيف من القضايا مثل انحناء تشوه الإجهاد والانفعال الحراري. وعلاوة على ذلك، فإن قابليتها الفائقة تسمح بالمعالجة الميكانيكية لتحقيق المرايا المثلى. وبالتالي، فإن الاستفادة من سيراميك كربيد السيليكون كمادة للمكونات الهيكلية الدقيقة في المعدات الحرجة لأشباه الموصلات، مثل آلات الطباعة الضوئية، يثبت أنه مفيد للغاية. تشمل المكونات التي تتطلب سيراميك كربيد السيليكون في معدات تصنيع أشباه الموصلات طاولات العمل، وقضبان التوجيه، والمرايا العاكسة، والأذرع، والكتل، والأطر الفولاذية المغناطيسية، وأكواب المص، والألواح المبردة بالماء، والألواح العائمة في الهواء.
تتميز هذه المكونات بسمات هيكلية مميزة:
أبعاد كبيرة وسماكة
هياكل مجوفة مغلقة
هياكل رفيعة الجدران ورقيقة الصفائح
درجة عالية من البناء خفيف الوزن
دقة موضعية عالية
أداء ضوئي فائق
وتشكل هذه الخصائص تحديات كبيرة في تصنيع مكونات سيراميك كربيد السيليكون، مما يحد من استخدامها على نطاق واسع في قطاع تصنيع المعدات الراقية. وفي الوقت الحالي، لم تنجح سوى حفنة من البلدان المتقدمة، بما في ذلك اليابان والولايات المتحدة، ممثلة في شركات مثل كيوسيرا و كورس تيك، في دمج مواد سيراميك كربيد السيليكون في معدات أشباه الموصلات الحرجة.
ويعد تصميم النظام المادي لمنصات آلات الطباعة الحجرية الضوئية أمرًا محوريًا لتحقيق الدقة والسرعة العالية. يتطلب التغلب على التشوه أثناء المسح السريع مواد ذات نسبة صلابة عالية إلى الوزن -مواد التمدد الحراري المنخفضة تناسب هذا المعيار.
تقليديا، شركة شوتد الألمانية#تم استخدام زجاج 39;s microcrystalline (Zerodur)، زجاج الكوارتز، و ULE زجاج في معدات الطباعة الضوئية في وقت مبكر. ويفتخر زيرودور، على وجه الخصوص، بمعامل التمدد الحراري القريب من الصفر عبر نطاق واسع من درجات الحرارة، ويقدم بعض القوة والصلابة. ومع ذلك، يتطلب معادله المرن المنخفض سماكة متزايدة للحفاظ على الصلابة المطلوبة، مما يعيق التصميم خفيف الوزن ويقصر عن تلبية متطلبات منصات آلة الطباعة الضوئية عالية السرعة والدقة. وعلاوة على ذلك، زيرودور عرضة للتآكل أثناء حفر شعاع أيون الأشعة فوق البنفسجية، مما يؤدي إلى انخفاض في الدقة.
مع تزايد الطلب على آلات الطباعة الحجرية الضوئية المتقدمة، بدأت شركات مثل ASML و NIKON و CANON البحث في أنظمة مواد جديدة للمواد الهيكلية للمنصة. اليجادييت، الذي يستخدم عادة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، اكتسب الاهتمام بسبب التمدد الحراري المنخفض، وكثافته المنخفضة، ومعامل المرونة العالية.
ويفتخر الجادييت بمعامل تمدد حراري مماثل لزيرودور، مما يضمن الاستقرار الحراري. بالإضافة إلى ذلك، فإن الموصلية الحرارية ما يقرب من ثلاثة أضعاف من زيرودور، مما يسمح بتبديد الحرارة أكثر فعالية أثناء الاستخدام، وتلبية متطلبات الاستقرار الحراري. مع معامل مرن عالي، يقاوم جادييت بشكل فعال التشوه أثناء مسح منصة عالية السرعة، مما يعزز الاستقرار. إن اختيار الجادييت كمادة ركيزة للمنصة، استنادًا إلى ظروف الصلابة، يقلل بشكل كبير من الكتلة المطلوبة مقارنة بالزجاج البلوري الدقيق وزجاج الكوارتز، مما يلبي الحاجة إلى تصميم خفيف الوزن. وبالتالي، فإن الباحثين في جميع أنحاء العالم يعترفون بالجاديت كمادة واعدة للجيل القادم من منصات آلة الطباعة الحجرية الضوئية لأشباه الموصلات.
وكان ASML في طليعة تطبيق السيراميك الجاديتي في البحث والتطوير من مواد منصة آلة الطباعة الحجرية الضوئية، صقل باستمرار وتحديث الهيكل. العديد من براءات الاختراع المعلنة من قبل ASML تسلط الضوء على تطبيق والبحث من السيراميك الجاديتي في النهايات العالية مواد منصة آلة الطباعة الضوئية. اليوم، وقد نضجت ASML بنجاح ونشر استخدام السيراميك الجاديتي في مكونات منصات آلة الطباعة الحجرية الضوئية.
وراء تطبيقات المنصة، يجد السيراميك الجاديتي فائدة في مكونات أخرى مثل المرايا العاكسة وألواح القناع. تستخدم شركات تصنيع أجهزة الدوائر المتكاملة الدولية الرائدة، بما في ذلك ASML و NIKON و CANON و ZYGO في الولايات المتحدة، على نطاق واسع مواد مثل زجاج البلورات الدقيقة و الجادييت في إعداد المرايا العاكسة في آلة الطباعة الضوئية. في عام 2015، كشف زيغو علنا عن مادة قناع من الليثوغرافيا الضوئية تتكون في المقام الأول من السيراميك الجاديتي، تتميز بطبقة ركازة جاديتية مصقول بدقة، وطبقة عاكسة، وطبقة غطاء وسيطة، وطبقة مثبطة ماصة. السيراميك الجاديتي#يتراوح معامل s المرن من 120 إلى 150 جيجاباسكال، مع كثافة حجمية من 2.5 إلى 2.7 جم/سم مكعب، ومعامل التمدد الحراري من 0.2 من 10 من أصل 10 من أوت/℃، والموصلية الحرارية من 3 إلى 5 واط/(م · ك)، وكلها في نطاق سمك أقل من 0.635 سم.
نظرًا لأنها واحدة من أكثر الأجهزة تعقيدًا التي صنعها الإنسان على الإطلاق، تتطلب آلات الطباعة الحجرية الضوئية التحكم في الزيغ الموجي في عدسات الإسقاط وصولاً إلى مستوى النانومتر، مقتربًا من الزيغ الصفري وفي نفس الوقت، يتطلب جدول العمل والقناع تسارعًا عاليًا بشكل استثنائي ودقة تزامن على مستوى النانو. وعلاوة على ذلك، أثناء التعرض عالي السرعة، رقاقة السيليكون#سطح 39;s يجب أن يبقى باستمرار ضمن نطاق عمق بؤري حوالي 100 نانومتر من عدسة الإسقاط. ومع اقتراب عمليات أشباه الموصلات من حد فيزيائي يبلغ 5 نانومتر، فإن تعقيد التصميم ودقة المعالجة للآلات الليثوغرافية الضوئية تواجه اندفاعًا أسيًا، مما يفرض تحديات كبيرة في تحديد المواقع على مستوى النانو، ودقة المعالجة على مستوى النانومتر، والتحكم البيئي الدقيق.
طوال تصنيع وتطبيق آلات الطباعة الحجرية الضوئية، جوانب مختلفة، بما في ذلك الضبط الدقيق على مستوى النانو لعدسات الإسقاط، وتحديد الموضع الدقيق أثناء التعرض، والحد من الاهتزاز النشط، قد تستخدم تكنولوجيا القيادة الكهروضغطية لضمان جودة التصوير، الدقة، والثبات. ومن الجدير بالذكر، أن المواد الخزفية الكهروضغطية، ذات الخصائص مثل التداخل غير المغناطيسي، الدقة العالية للموضع، والحد الأدنى من توليد الحرارة، وجدت استخدامًا واسعًا في مشغلات تحديد الموضع لمرايا تعويض الزيغ في عدسات إسقاط آلة الطباعة الضوئية. غالبًا ما تستخدم مشغلات الكهرباء الانضغاطية متعددة الطبقات رصاص تيتانيت الزركونيوم (PZT) كمادة كهرضغاطية أساسية، إما في محلول صلب أو مع تعديلات منشطة.
إن تطوير آلات الطباعة الحليثية الضوئية هو مسعى هندسي معقد للغاية للنظام، يشمل تقنيات عالية المستوى من مجالات متنوعة مثل البصريات، والتشغل الآلي الدقيق، وأنظمة التحكم، والمواد المتطورة. إن العديد من هذه التقنيات تقترب بسرعة من الحدود الهندسية القصوى. ولتحقيق دقة عالية في العمليات، فإن صناعة السيراميك المتقدمة، كمواد مكونات حاسمة، تجد تطبيقات واسعة في معدات أشباه الموصلات، وخاصة تلك التي تمثلها آلات الطباعة الضوئية.
وباعتبارها مكوناً حيوياً من مكونات معدات إنتاج أشباه الموصلات، فإن البحوث وإنتاج المواد الخزفية المتقدمة يؤثران بشكل مباشر على تطوير صناعة تصنيع معدات أشباه الموصلات وسلسلة صناعة أشباه الموصلات بأكملها. على الرغم من الصين#في وقت متأخر نسبيا من دخول معدات أشباه الموصلات، ينبغي التغلب على عدة تحديات تكنولوجية حاسمة في تحضير المكونات الخزفية. ولذلك، وبالنظر إلى منظوري الأمن الاقتصادي وتكاليف الصناعة على حد سواء، فإن التطوير المحلي للمواد الرئيسية لمعدات إنتاج أشباه الموصلات، مثل المكونات الخزفية المتطورة، أمر لا بد منه للتغلب على الاختناقات التي تواجهها صناعة أشباه الموصلات في الصين.
قدم طلبك،
سنتصل بك في أسرع وقت ممكن
شركة سانشين للمواد الجديدة، المحدودة تركز على إنتاج وبيع الخرز الخزفي وأجزاء مثل وسائط الطحن، والخرز الناسف، والكرة الحاملة، والجزء الإنشائي، والبطانات المقاومة للتآكل الخزفي، والجسيمات النانوية المسحوق النانوي
الإنجليزية
الروسية
الفرنسية
الإسبانية
البرتغالية
العربية