Keramika z karbidu křemíku: přesné součástky nezbytné pro polovodičové procesy

Technologie fotolitografie se zaměřuje hlavně na použití optických systémů k vystavení vzorů obvodů na křemíkových plátcích. Přesnost tohoto procesu přímo ovlivňuje výkon a výtěžnost integrovaných obvodů. Litografický stroj jako jedno ze špičkových zařízení pro výrobu čipů obsahuje až stovky tisíc součástek. Jak optické komponenty, tak komponenty v litografickém systému vyžadují extrémně vysokou přesnost pro zajištění výkonu a přesnosti obvodu.SiC keramikabyly použity vsklíčidla na oplatkya keramická čtvercová zrcadla.

640 (1)

Sklíčidlo na oplatkySklíčidlo destičky v litografickém stroji nese a pohybuje destičkou během procesu expozice. Přesné vyrovnání mezi destičkou a sklíčidlem je nezbytné pro přesnou replikaci vzoru na povrchu destičky.SiC oplatkasklíčidla jsou známá pro svou nízkou hmotnost, vysokou rozměrovou stabilitu a nízký koeficient tepelné roztažnosti, což může snížit setrvačné zatížení a zlepšit účinnost pohybu, přesnost polohování a stabilitu.

640 (2)

Keramické čtvercové zrcadlo U litografického stroje je klíčová synchronizace pohybu mezi destičkovým sklíčidlem a stupněm masky, což přímo ovlivňuje přesnost litografie a výtěžnost. Čtvercový reflektor je klíčovou součástí systému zpětného měření polohy snímacího upínacího sklíčidla a jeho materiálové požadavky jsou lehké a přísné. Přestože keramika z karbidu křemíku má ideální lehké vlastnosti, výroba takových součástí je náročná. V současné době přední mezinárodní výrobci integrovaných obvodů používají hlavně materiály, jako je tavený oxid křemičitý a kordierit. S pokrokem v technologii však čínští odborníci dosáhli výroby velkých, složitých, vysoce lehkých, plně uzavřených keramických čtvercových zrcadel z karbidu křemíku a dalších funkčních optických komponent pro fotolitografické stroje. Fotomaska, známá také jako clona, ​​propouští světlo přes masku a vytváří vzor na fotocitlivém materiálu. Když však EUV světlo ozařuje masku, vydává teplo a zvyšuje teplotu na 600 až 1000 stupňů Celsia, což může způsobit tepelné poškození. Na fotomasku je proto obvykle nanesena vrstva SiC filmu. Mnoho zahraničních společností, jako je ASML, nyní nabízí filmy s propustností více než 90 %, aby se snížilo čištění a kontrola během používání fotomasky a zlepšila se účinnost a výtěžnost produktů EUV fotolitografických strojů.

640 (3)

Plazmové leptánía Depoziční fotomasky, také známé jako zaměřovací kříž, mají hlavní funkci propouštět světlo přes masku a vytvářet vzor na fotocitlivém materiálu. Když však EUV (extrémní ultrafialové) světlo ozařuje fotomasku, vyzařuje teplo a zvyšuje teplotu na 600 až 1000 stupňů Celsia, což může způsobit tepelné poškození. Proto se na fotomasku obvykle nanáší vrstva filmu z karbidu křemíku (SiC), aby se tento problém zmírnil. V současné době mnoho zahraničních společností, jako je ASML, začalo poskytovat filmy s více než 90% průhledností, aby se snížila potřeba čištění a kontroly během používání fotomasky, čímž se zlepšila účinnost a výtěžnost produktů EUV litografických strojů. . Plazmové leptání aDepoziční zaostřovací kroužeka další Při výrobě polovodičů využívá proces leptání kapalná nebo plynová leptadla (jako jsou plyny obsahující fluor) ionizovaná na plazmu, aby bombardovala destičku a selektivně odstranila nežádoucí materiály, dokud na obvodu nezůstane požadovaný vzor obvodu.oplatkapovrch. Naproti tomu nanášení tenkého filmu je podobné jako u odvrácené strany leptání, přičemž se používá metoda nanášení ke vrstvení izolačních materiálů mezi kovové vrstvy za účelem vytvoření tenkého filmu. Protože oba procesy využívají plazmovou technologii, jsou náchylné ke korozivním účinkům na komory a součásti. Proto se požaduje, aby součásti uvnitř zařízení měly dobrou odolnost vůči plazmatu, nízkou reaktivitu vůči plynům leptajícím fluorem a nízkou vodivost. Tradiční součásti zařízení pro leptání a nanášení, jako jsou ohniskové kroužky, jsou obvykle vyrobeny z materiálů, jako je křemík nebo křemen. S pokrokem v miniaturizaci integrovaných obvodů však roste poptávka a význam leptacích procesů ve výrobě integrovaných obvodů. Na mikroskopické úrovni vyžaduje přesné leptání křemíkových plátků vysokoenergetickou plazmu k dosažení menších šířek čar a složitějších struktur zařízení. Proto se karbid křemíku (SiC) pro chemické nanášení z plynné fáze (CVD) postupně stal preferovaným nátěrovým materiálem pro leptací a nanášecí zařízení se svými vynikajícími fyzikálními a chemickými vlastnostmi, vysokou čistotou a jednotností. V současnosti mezi komponenty CVD karbidu křemíku v leptacích zařízeních patří zaostřovací kroužky, plynové sprchové hlavice, vaničky a okrajové kroužky. V depozičním zařízení jsou kryty komor, vložky komor aGrafitové substráty potažené SIC.

640

640 (4) 

 

Díky své nízké reaktivitě a vodivosti vůči leptacím plynům chloru a fluoru,CVD karbid křemíkuse stal ideálním materiálem pro součásti, jako jsou zaostřovací kroužky v zařízeních pro plazmové leptání.CVD karbid křemíkukomponenty v leptacím zařízení zahrnují ohniskové kroužky, plynové sprchové hlavice, vaničky, okrajové kroužky atd. Jako příklad vezměte zaostřovací kroužky, jsou to klíčové komponenty umístěné mimo wafer a v přímém kontaktu s waferem. Přivedením napětí na prstenec se plazma soustředí prstencem na plátek, čímž se zlepšuje rovnoměrnost procesu. Tradičně jsou ohniskové kroužky vyrobeny z křemíku nebo křemene. Nicméně, jak postupuje miniaturizace integrovaných obvodů, poptávka a význam leptacích procesů ve výrobě integrovaných obvodů stále roste. Síla plazmového leptání a energetické požadavky stále rostou, zejména v kapacitně vázaném plazmatu (CCP) leptacím zařízení, které vyžaduje vyšší energii plazmatu. V důsledku toho se zvyšuje používání zaostřovacích kroužků vyrobených z materiálů karbidu křemíku.


Čas odeslání: 29. října 2024
WhatsApp online chat!