Céramiques haute performance pour semi-conducteurs
Comment améliorer encore la précision et la fiabilité dans la fabrication des semi-conducteurs ? Quels matériaux résistent aux conditions extrêmes de la production de puces ? Forts de plus de 120 ans d’expérience dans le domaine de la céramique technique, nous vous fournissons des composants haute performance sur mesure pour l’industrie des semi-conducteurs. Qu’il s’agisse du traitement, de la fabrication ou de la manipulation des wafers, nos solutions céramiques en Al2O3, AlN, SiSiC et Si3N4 se distinguent par leur très grande pureté, leur stabilité thermique et leur précision mécanique.
Chiffres clés en un coup d’œil
- CeramTec fournit des céramiques haute performance à base d’Al2O3, d’AlN, de SiSiC et de Si3N4 pour le traitement des wafers, la fabrication de puces et la manipulation des wafers.
- Précision de fabrication réalisable : planéité < 1 μm, rugosité Ra ≥ 0,05 μm — adaptée à la lithographie EUV ainsi qu’aux procédés CVD/PVD.
- Partenaire de développement complet : du conseil en matériaux et du prototypage jusqu’à la production en série certifiée ISO classe 5.
Incontournables dans l'industrie des semi-conducteurs
Que ce soit pour le traitement des wafers, ou la fabrication et la manipulation de semi-conducteurs, nos composants en céramique haute performance permettent d'obtenir des performances et une fiabilité durables.
CeramTec propose le matériau céramique adapté à presque toutes les exigences :
- Al2O3 - grande pureté et grande rigidité
- AlN - grande conductivité thermique et haute isolation électrique
- SiSiC - faible dilatation thermique et faible densité
- Si3N4 - haute résistance à la rupture et faible dilatation thermique
Sur la base des exigences individuelles, nous pouvons recommander le choix de matériaux optimal pour l'application du client. Nous améliorons continuellement les étapes-clés de notre processus de fabrication tout en augmentant nos capacités de production.
Quels composants CeramTec utilise-t-elle dans la fabrication des puces ?
Manipulation et transport des wafers
- Mandrins porte-wafers en carbure de silicium et autres matériaux de très haute pureté.
- Bras de préhension et effecteurs terminaux avec des valeurs de rugosité Ra < 0,35 μm pour une manipulation sans particules.
Composants des chambres de procédé (Systèmes CVD/PVD et de gravure)
- Revêtements de chambre et distributeurs de gaz en Al2O3 ou en SiSiC, résistants à la corrosion.
- Buses et injecteurs avec des tolérances de planéité < 2 μm.
- Bagues de focalisation et supports d’électrodes pour les systèmes de gravure plasma.
Gestion thermique et systèmes de chauffage/refroidissement
- Plaques chauffantes en céramique en AlN pour une répartition homogène de la température (± 0,5 °C).
- Dissipateurs thermiques en AlN pour l’électronique de puissance haute performance des unités de commande.
Substrats et isolation électrique
- Substrats céramiques servant de supports aux composants électroniques de puissance, avec une dissipation thermique élevée.
- Traversées électriques et isolateurs pour les applications à haute température et sous vide poussé.
Quelle précision de fabrication CeramTec atteint-elle pour les composants destinés aux semi-conducteurs ?
| Étapes importantes du processus | Paramètres techniques | Valeurs réalisables / exigences |
|---|---|---|
| Usinage dur – fraisage | Planéité, parallélisme, Ra | Planéité < 1 µm Ra ≥ 0,05 µm |
| Rectification | Planéité | 5 µm pour Ø < 200 mm / 10 µm pour Ø > 200 mm |
| Parallélisme | 5 µm pour Ø < 200 mm / 10 µm pour Ø > 200 mm | |
| Rugosité | Ra de 0,15 µm à 0,6 µm | |
| Érosion | Positionnement symétrique | Jusqu’à 0,05 mm (positionnement des trous/encoches) |
| Rodage et polissage | Planéité, parallélisme, rugosité | Ra de 0,06 µm à 0,35 µm Planéité < 2 µm Parallélisme < 2 µm |
| Structuration | Rugosité | Rugosité < 3,2 µm Dimension < 150 µm |
| Mesures spéciales | Inclinaison locale / planéité locale | Résolution de l’objectif : 50 nm – 25 µrad |
| Nettoyage et emballage | Degré de propreté | ISO 5 / salle blanche de classe 100 / emballage en salle blanche (sur demande du client) |
Traversées hermétiques
Découvrez également nos assemblages étanches céramique-métal et verre-céramique Ceramaseal®, fabriqués par notre équipe de CeramTec North America CTNA. Ils garantissent une étanchéité au vide, une grande pureté et une formation réduite de particules — des caractéristiques essentielles pour les procédés sous vide utilisés dans la fabrication des semi-conducteurs.
Ils constituent ainsi une interface fiable dans les environnements de fabrication des semi-conducteurs pauvres en oxygène et particulièrement exigeants.
