Piikarbidikeramiikka: puolijohdeprosesseihin tarvittavat tarkkuuskomponentit

Fotolitografiateknologia keskittyy pääasiassa optisten järjestelmien käyttöön piirikuvioiden paljastamiseksi piikiekoilla. Tämän prosessin tarkkuus vaikuttaa suoraan integroitujen piirien suorituskykyyn ja tuottoon. Yksi siruvalmistuksen huippulaitteista litografiakone sisältää jopa satoja tuhansia komponentteja. Sekä litografiajärjestelmän optiset komponentit että komponentit vaativat erittäin suurta tarkkuutta piirin suorituskyvyn ja tarkkuuden varmistamiseksi.SiC keramiikkaon käytettykiekkojen istukatja keraamiset neliömäiset peilit.

640 (1)

Vohvelin istukkaLitografiakoneen kiekkoistukka kantaa ja liikuttaa kiekkoa valotusprosessin aikana. Kiekon ja istukan välinen tarkka kohdistus on välttämätöntä, jotta kiekon pinnalla oleva kuvio toistuu tarkasti.SiC kiekkoistukat tunnetaan kevyistä, korkeasta mittastabiilisuudestaan ​​ja alhaisesta lämpölaajenemiskertoimestaan, mikä voi vähentää inertiakuormia ja parantaa liikkeen tehokkuutta, paikannustarkkuutta ja vakautta.

640 (2)

Keraaminen neliöpeili Litografiakoneessa liikkeen synkronointi kiekkoistukan ja maskivaiheen välillä on ratkaisevan tärkeää, mikä vaikuttaa suoraan litografian tarkkuuteen ja saantoon. Neliönmuotoinen heijastin on keskeinen osa kiekkoistukan skannauspaikannuspalautteen mittausjärjestelmää, ja sen materiaalivaatimukset ovat kevyet ja tiukat. Vaikka piikarbidikeramiikalla on ihanteelliset kevytominaisuudet, tällaisten komponenttien valmistaminen on haastavaa. Tällä hetkellä johtavat kansainväliset integroitujen piirien laitevalmistajat käyttävät pääasiassa materiaaleja, kuten sulatettua piidioksidia ja kordieriittia. Teknologian edistymisen myötä kiinalaiset asiantuntijat ovat kuitenkin saavuttaneet suurikokoisten, monimutkaisten, erittäin kevyiden, täysin suljettujen piikarbidikeraamisten neliömäisten peilien ja muiden toiminnallisten optisten komponenttien valmistuksen fotolitografiakoneisiin. Valomaski, joka tunnetaan myös nimellä aukko, lähettää valoa maskin läpi muodostaen kuvion valoherkälle materiaalille. Kuitenkin, kun EUV-valo säteilyttää maskia, se lähettää lämpöä ja nostaa lämpötilan 600–1000 celsiusasteeseen, mikä voi aiheuttaa lämpövaurioita. Siksi valonaamion päälle kerrostetaan yleensä kerros SiC-kalvoa. Monet ulkomaiset yritykset, kuten ASML, tarjoavat nyt kalvoja, joiden läpäisy on yli 90 %, mikä vähentää puhdistusta ja tarkastusta valonaamarin käytön aikana ja parantaa EUV-valolitografiakoneiden tehokkuutta ja tuottoa.

640 (3)

Plasman etsausja Deposition Photomaskeilla, jotka tunnetaan myös hiusristeinä, on päätehtävä siirtää valoa maskin läpi ja muodostaa kuvio valoherkälle materiaalille. Kuitenkin, kun EUV (äärimmäinen ultravioletti) -valo säteilyttää fotomaskia, se säteilee lämpöä ja nostaa lämpötilan 600-1000 celsiusasteeseen, mikä voi aiheuttaa lämpövaurioita. Siksi valonaamion päälle kerrostetaan yleensä kerros piikarbidikalvoa tämän ongelman lievittämiseksi. Tällä hetkellä monet ulkomaiset yritykset, kuten ASML, ovat alkaneet tarjota kalvoja, joiden läpinäkyvyys on yli 90 % vähentääkseen puhdistus- ja tarkastustarvetta valonaamarin käytön aikana, mikä parantaa EUV-litografiakoneiden tehokkuutta ja tuottoa. . Plasmaetsaus jaLaskeutuman tarkennusrengasja muut Puolijohteiden valmistuksessa etsausprosessissa käytetään plasmaksi ionisoituja nesteitä tai kaasuja (kuten fluoria sisältäviä kaasuja) kiekon pommittamiseen ja ei-toivottujen materiaalien valikoivaan poistamiseen, kunnes haluttu piirikuvio jää levylle.vohvelipinta. Sitä vastoin ohutkalvopinnoitus on samanlainen kuin etsauksen kääntöpuoli, jossa käytetään pinnoitusmenetelmää eristysmateriaalien pinoamiseksi metallikerrosten väliin ohuen kalvon muodostamiseksi. Koska molemmat prosessit käyttävät plasmateknologiaa, ne ovat alttiita syövyttäville vaikutuksille kammioissa ja komponenteissa. Siksi laitteen sisällä olevilla komponenteilla on oltava hyvä plasmaresistanssi, alhainen reaktiivisuus fluorietsauskaasujen kanssa ja alhainen johtavuus. Perinteiset etsaus- ja pinnoituslaitteiden komponentit, kuten tarkennusrenkaat, valmistetaan yleensä materiaaleista, kuten piistä tai kvartsista. Integroitujen piirien miniatyrisoinnin edistyessä kuitenkin etsausprosessien kysyntä ja merkitys integroitujen piirien valmistuksessa kasvavat. Mikroskooppisella tasolla tarkka piikiekkoetsaus vaatii korkeaenergistä plasmaa pienempien viivanleveyksien ja monimutkaisempien laiterakenteiden saavuttamiseksi. Siksi kemiallisesta höyrypinnoituksesta (CVD) piikarbidista (SiC) on vähitellen tullut suositeltu pinnoitusmateriaali etsaus- ja pinnoituslaitteistoissa sen erinomaisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien, korkean puhtauden ja tasaisuuden ansiosta. Tällä hetkellä etsauslaitteiden CVD-piikarbidikomponentteja ovat tarkennusrenkaat, kaasusuihkupäät, tarjottimet ja reunarenkaat. Päällystyslaitteissa on kammioiden kannet, kammion vuoraukset jaSIC-pinnoitetut grafiittisubstraatit.

640

640 (4) 

 

Koska sen reaktiivisuus ja johtavuus kloorin ja fluorin syövytyskaasujen kanssa on alhainen,CVD piikarbidion tullut ihanteellinen materiaali komponenteille, kuten plasmaetsauslaitteiden tarkennusrenkaille.CVD piikarbidietsauslaitteiden komponentteja ovat tarkennusrenkaat, kaasusuihkupäät, tarjottimet, reunarenkaat jne. Otetaan esimerkiksi tarkennusrenkaat, ne ovat avainkomponentteja, jotka on sijoitettu kiekon ulkopuolelle ja suoraan kosketukseen kiekon kanssa. Kun renkaaseen kohdistetaan jännite, plasma fokusoituu renkaan läpi kiekolle, mikä parantaa prosessin tasaisuutta. Perinteisesti tarkennusrenkaat on valmistettu piistä tai kvartsista. Kuitenkin, kun integroitujen piirien miniatyrisointi edistyy, etsausprosessien kysyntä ja merkitys integroitujen piirien valmistuksessa kasvavat edelleen. Plasmaetsausteho ja -energian tarve kasvaa edelleen, erityisesti kapasitiivisesti kytketyissä plasmaetsauslaitteissa (CCP), jotka vaativat korkeampaa plasmaenergiaa. Tämän seurauksena piikarbidimateriaaleista valmistettujen tarkennusrenkaiden käyttö lisääntyy.


Postitusaika: 29.10.2024
WhatsApp Online Chat!