La tecnología de fotolitografía se centra principalmente en el uso de sistemas ópticos para exponer patrones de circuitos en obleas de silicio. La precisión de este proceso afecta directamente el rendimiento y el rendimiento de los circuitos integrados. Como uno de los mejores equipos para la fabricación de chips, la máquina de litografía contiene hasta cientos de miles de componentes. Tanto los componentes ópticos como los componentes del sistema de litografía requieren una precisión extremadamente alta para garantizar el rendimiento y la precisión del circuito.Cerámica de SiChan sido utilizados enmandriles de obleay espejos cuadrados de cerámica.
mandril de obleaEl plato de oblea de la máquina de litografía soporta y mueve la oblea durante el proceso de exposición. La alineación precisa entre la oblea y el mandril es esencial para replicar con precisión el patrón en la superficie de la oblea.oblea de SiCLos mandriles son conocidos por su peso ligero, alta estabilidad dimensional y bajo coeficiente de expansión térmica, lo que puede reducir las cargas inerciales y mejorar la eficiencia del movimiento, la precisión del posicionamiento y la estabilidad.
Espejo cuadrado de cerámica En la máquina de litografía, la sincronización del movimiento entre el plato de oblea y la etapa de máscara es crucial, lo que afecta directamente la precisión y el rendimiento de la litografía. El reflector cuadrado es un componente clave del sistema de medición de retroalimentación de posicionamiento de escaneo del portabrocas y sus requisitos de material son livianos y estrictos. Aunque las cerámicas de carburo de silicio tienen propiedades livianas ideales, fabricar dichos componentes es un desafío. Actualmente, los principales fabricantes internacionales de equipos de circuitos integrados utilizan principalmente materiales como sílice fundida y cordierita. Sin embargo, con el avance de la tecnología, los expertos chinos han logrado la fabricación de espejos cuadrados cerámicos de carburo de silicio completamente cerrados, de gran tamaño, de formas complejas, muy livianos y otros componentes ópticos funcionales para máquinas de fotolitografía. La fotomáscara, también conocida como apertura, transmite luz a través de la máscara para formar un patrón en el material fotosensible. Sin embargo, cuando la luz EUV irradia la máscara, emite calor, elevando la temperatura de 600 a 1000 grados Celsius, lo que puede causar daño térmico. Por lo tanto, normalmente se deposita una capa de película de SiC sobre la fotomáscara. Muchas empresas extranjeras, como ASML, ofrecen ahora películas con una transmitancia superior al 90% para reducir la limpieza y la inspección durante el uso de la fotomáscara y mejorar la eficiencia y el rendimiento del producto de las máquinas de fotolitografía EUV.
Grabado con plasmay las Fotomáscaras de Deposición, también conocidas como retículas, tienen la función principal de transmitir luz a través de la máscara y formar un patrón sobre el material fotosensible. Sin embargo, cuando la luz EUV (ultravioleta extrema) irradia la fotomáscara, emite calor, elevando la temperatura entre 600 y 1000 grados Celsius, lo que puede causar daño térmico. Por lo tanto, normalmente se deposita una capa de película de carburo de silicio (SiC) sobre la fotomáscara para aliviar este problema. En la actualidad, muchas empresas extranjeras, como ASML, han comenzado a proporcionar películas con una transparencia superior al 90% para reducir la necesidad de limpieza e inspección durante el uso de la fotomáscara, mejorando así la eficiencia y el rendimiento del producto de las máquinas de litografía EUV. . Grabado con plasma yAnillo de enfoque de deposicióny otros En la fabricación de semiconductores, el proceso de grabado utiliza grabadores líquidos o gaseosos (como gases que contienen flúor) ionizados en plasma para bombardear la oblea y eliminar selectivamente materiales no deseados hasta que el patrón de circuito deseado permanezca en la oblea.obleasuperficie. Por el contrario, la deposición de películas delgadas es similar al reverso del grabado, utilizando un método de deposición para apilar materiales aislantes entre capas de metal para formar una película delgada. Dado que ambos procesos utilizan tecnología de plasma, son propensos a producir efectos corrosivos en las cámaras y los componentes. Por lo tanto, se requiere que los componentes dentro del equipo tengan buena resistencia al plasma, baja reactividad a los gases de grabado con flúor y baja conductividad. Los componentes tradicionales de los equipos de grabado y deposición, como los anillos de enfoque, suelen estar hechos de materiales como el silicio o el cuarzo. Sin embargo, con el avance de la miniaturización de los circuitos integrados, la demanda y la importancia de los procesos de grabado en la fabricación de circuitos integrados están aumentando. A nivel microscópico, el grabado preciso de obleas de silicio requiere plasma de alta energía para lograr anchos de línea más pequeños y estructuras de dispositivos más complejas. Por lo tanto, el carburo de silicio (SiC) por deposición química de vapor (CVD) se ha convertido gradualmente en el material de recubrimiento preferido para equipos de grabado y deposición con sus excelentes propiedades físicas y químicas, alta pureza y uniformidad. En la actualidad, los componentes de carburo de silicio CVD en equipos de grabado incluyen anillos de enfoque, cabezales de ducha de gas, platos y anillos de borde. En los equipos de deposición, hay cubiertas de cámara, revestimientos de cámara ySustratos de grafito recubiertos con SIC.
Debido a su baja reactividad y conductividad a los gases de grabado con cloro y flúor,carburo de silicio CVDse ha convertido en un material ideal para componentes como anillos de enfoque en equipos de grabado por plasma.carburo de silicio CVDLos componentes del equipo de grabado incluyen anillos de enfoque, cabezales de ducha de gas, platos, anillos de borde, etc. Tomemos como ejemplo los anillos de enfoque, son componentes clave colocados fuera de la oblea y en contacto directo con la oblea. Al aplicar voltaje al anillo, el plasma se enfoca a través del anillo hacia la oblea, mejorando la uniformidad del proceso. Tradicionalmente, los anillos de enfoque están hechos de silicio o cuarzo. Sin embargo, a medida que avanza la miniaturización de los circuitos integrados, la demanda y la importancia de los procesos de grabado en la fabricación de circuitos integrados siguen aumentando. Los requisitos de energía y potencia de grabado con plasma continúan aumentando, especialmente en equipos de grabado con plasma acoplado capacitivamente (CCP), que requieren mayor energía de plasma. Como resultado, está aumentando el uso de anillos de enfoque hechos de materiales de carburo de silicio.
Hora de publicación: 29 de octubre de 2024