Substratos de Vidro Borossilicato Óptico de Alta Clareza em Semicondutores

Substratos de vidro de borosilicato óptico de alta clareza em semicondutores

Materiais:

• Composição básica: principalmente dióxido de silício (SiO2) e trióxido de boro (B2O3), com um teor mínimo de álcalis.

• Fabricação: Produzido por fusão contínua em fornos revestidos de platina para garantir uma pureza e homogeneidade extremas.

• Aditivos essenciais: adições precisas de alumina (Al2O3) para estabilidade química e agentes de refino para eliminar bolhas/impurezas.

Propriedades essenciais:

1. Claridade óptica excepcional: transmissão de luz ultra elevada (> 90%) através dos espectros UV a NIR (por exemplo, 185 nm-2 μm), autofluorescência mínima.

2. Baixa expansão térmica (CTE): CTE extremamente baixa (∼3,3 × 10−6/K a 20 °C), correspondendo às wafers de silício para evitar falhas induzidas por estresse durante o ciclo térmico.

3. Resistência térmica e química superior: Resiste a processos de semicondutores agressivos:

   • Termal: estável até 500°C; resiste a choques térmicos de aquecimento/resfriamento rápido.

   • Química: Inerte a ácidos, álcalis e solventes (por exemplo, desenvolvedores fotoresistentes, etantes).

4. Alta qualidade da superfície: suavidade quase atômica (< 0,5 nm Ra) crítica para nanolitografia e deposição de filme fino.

5. Baixa contaminação iónica: a migração mínima de íons alcalinos (Na+, K+) impede a contaminação do dispositivo.

6. Estabilidade mecânica: o módulo Young's elevado (∼64 GPa) garante a rigidez dimensional sob tensão de processamento.

Função principal:

• Servir como uma plataforma ultra-estável e inerte para processos de fabricação de semicondutores.

• Fornece uma superfície livre de defeitos para desenhos de alta resolução (por exemplo, máscaras fotográficas EUV).

• Funciona como uma janela protetora para sensores e ópticas em ambientes adversos.

• Permite a transmissão de luz precisa para sistemas de inspeção, metrologia e litografia.

Principais aplicações em semicondutores:

1. Fotomasco em branco: material de base para máscaras de fotolitografia EUV/ArF que requerem defeitos quase nulos.

2. MEMS & Sensor Covers: tampas herméticas de vedação para sensores de pressão, detectores IR e dispositivos MEMS.

3. Componentes de manipulação de wafer: placas de transporte, janelas de inspeção e estágios de alinhamento em ferramentas de processamento de wafer.

4. Embalagens avançadas: Interpostos e substratos para integração de ICs 2.5D/3D.

5. Óptica de equipamentos de processo: lentes, mirantes e espelhos em gravadores de plasma, câmaras CVD e ferramentas a laser.

6. Metrologia e Inspeção: crítico para sistemas de alinhamento de alta precisão e scanners de defeitos.

Em essência:Substratos de vidro de borosilicato óptico de alta clarezaSão materiais de engenharia ultra-puros e termicamente estáveis, essenciais para a fabricação de semicondutores.inércia química, e a planície da superfície em nível atômico permite precisão em escala nanométrica na fotolitografia, protege componentes sensíveis e garante confiabilidade em ambientes de processo extremos.Estes substratos apoiam diretamente o rendimento e o desempenho em nós avançados (e.g., sub-5nm), produção de MEMS e embalagens de próxima geração.