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光刻機(jī)精密部件的主選材料--碳化硅陶瓷

文章出處:廣州先進(jìn)陶瓷展網(wǎng)責(zé)任編輯:作者:廣州先進(jìn)陶瓷展人氣:-發(fā)表時(shí)間:2022-07-05 14:29:00【

碳化硅陶瓷具有高的彈性模量和比剛度,不易變形,并且具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)和低的熱膨脹系數(shù),熱穩(wěn)定性高,因此碳化硅陶瓷是一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空、航天、石油化工、機(jī)械制造、核工業(yè)、微電子工業(yè)等領(lǐng)域。但是,由于碳化硅是Si-C鍵很強(qiáng)的共價(jià)鍵化合物,具有極高的硬度和顯著的脆性,精密加工難度大;此外,碳化硅熔點(diǎn)高,難以實(shí)現(xiàn)致密、近凈尺寸燒結(jié)。

因此,大尺寸、復(fù)雜異形中空結(jié)構(gòu)的精密碳化硅結(jié)構(gòu)件的制備難度較高,限制了碳化硅陶瓷在諸如集成電路這類的高端裝備制造領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。目前只有日本、美國等少數(shù)幾個(gè)發(fā)達(dá)國家的少數(shù)企業(yè)(如日本的Kyocera、美國的CoorsTek等)成功地將碳化硅陶瓷材料應(yīng)用于集成電路制造關(guān)鍵裝備中,如光刻機(jī)用碳化硅工件臺(tái)、導(dǎo)軌、反射鏡、陶瓷吸盤、手臂等。

在國內(nèi),中國建筑材料科學(xué)研究總院率先開展了極大規(guī)模集成電路制造裝備用精密碳化硅結(jié)構(gòu)件的制備工藝研究,攻克了以光刻機(jī)為代表的集成電路制造關(guān)鍵裝備用大尺寸、中空薄壁、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、精密碳化硅結(jié)構(gòu)件制備的技術(shù)難關(guān),形成一系列自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù),制備出了諸如碳化硅真空吸盤、導(dǎo)軌、反射鏡、工件臺(tái)等一系列光刻機(jī)用精密碳化硅結(jié)構(gòu)件,滿足了光刻機(jī)等集成電路制造關(guān)鍵裝備用精密結(jié)構(gòu)件的使用要求,推動(dòng)了我國集成電路關(guān)鍵裝備的獨(dú)立自主健康發(fā)展。

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