Szilícium-karbid kerámia: félvezető eljárásokhoz szükséges precíziós alkatrészek

A fotolitográfiai technológia főként az optikai rendszerek használatára összpontosít, hogy megmutassák az áramköri mintákat szilíciumlapkákon. Ennek a folyamatnak a pontossága közvetlenül befolyásolja az integrált áramkörök teljesítményét és hozamát. A chipgyártás egyik legjobb berendezéseként a litográfiai gép akár több százezer alkatrészt is tartalmaz. Mind az optikai alkatrészek, mind a litográfiai rendszer komponensei rendkívül nagy pontosságot igényelnek az áramkör teljesítményének és pontosságának biztosítása érdekében.SiC kerámia-ben használtákostyatokmányokés kerámia négyzet alakú tükrök.

640 (1)

Ostya tokmányA litográfiai gépben lévő ostyatokmány hordja és mozgatja az ostyát az expozíciós folyamat során. Az ostya és a tokmány közötti pontos igazítás elengedhetetlen az ostya felületén lévő minta pontos megismétléséhez.SiC ostyaA tokmányok könnyű súlyukról, nagy méretstabilitásukról és alacsony hőtágulási együtthatójukról ismertek, amelyek csökkenthetik a tehetetlenségi terhelést és javíthatják a mozgás hatékonyságát, a pozicionálási pontosságot és a stabilitást.

640 (2)

Kerámia négyzet alakú tükör A litográfiai gépben az ostyatokmány és a maszkfokozat közötti mozgásszinkronizálás döntő jelentőségű, ami közvetlenül befolyásolja a litográfia pontosságát és hozamát. A négyzet alakú reflektor az ostyatokmány pásztázó pozicionáló visszacsatolásmérő rendszer kulcsfontosságú eleme, anyagigénye könnyű és szigorú. Bár a szilícium-karbid kerámiák ideális könnyű tulajdonságokkal rendelkeznek, az ilyen alkatrészek gyártása kihívást jelent. Jelenleg a vezető nemzetközi integrált áramkörök gyártói főleg olyan anyagokat használnak, mint az olvasztott szilícium-dioxid és a kordierit. A technológia fejlődésével azonban a kínai szakértők nagy méretű, összetett formájú, rendkívül könnyű, teljesen zárt szilícium-karbid kerámia négyzettükrök és egyéb funkcionális optikai alkatrészek gyártását érték el a fotolitográfiai gépekhez. A fotomaszk, más néven apertúra, átengedi a fényt a maszkon, hogy mintát képezzen a fényérzékeny anyagon. Amikor azonban az EUV fény besugározza a maszkot, hőt bocsát ki, ami 600-1000 Celsius-fokra emeli a hőmérsékletet, ami hőkárosodást okozhat. Ezért a fotomaszkra általában SiC filmréteg kerül. Számos külföldi cég, például az ASML, ma már több mint 90%-os áteresztőképességű fóliákat kínál, hogy csökkentse a tisztítást és ellenőrzést a fotomaszk használata során, és javítsa az EUV fotolitográfiai gépek hatékonyságát és termékkihozatalát.

640 (3)

Plazma maratásés a Deposition Photomasks, más néven szálkereszt, fő funkciója a fény áteresztése a maszkon és mintázat kialakítása a fényérzékeny anyagon. Ha azonban az EUV (extrém ultraibolya) fény besugározza a fotomaszkot, az hőt bocsát ki, ami 600 és 1000 Celsius fok közé emeli a hőmérsékletet, ami hőkárosodást okozhat. Ezért általában szilícium-karbid (SiC) filmréteget helyeznek fel a fotomaszkra, hogy enyhítsék ezt a problémát. Jelenleg számos külföldi cég, mint például az ASML, elkezdett több mint 90%-os átlátszóságú fóliát gyártani, hogy csökkentse a tisztítás és ellenőrzés szükségességét a fotomaszk használata során, ezáltal javítva az EUV litográfiai gépek hatékonyságát és termékhozamát. . Plazma maratás ésLerakódási fókuszgyűrűés mások A félvezetőgyártásban a maratási eljárás plazmává ionizált folyékony vagy gáz maratószereket (például fluortartalmú gázokat) használ az ostya bombázására és a nem kívánt anyagok szelektív eltávolítására, amíg a kívánt áramköri mintázat meg nem marad aostyafelület. Ezzel szemben a vékonyréteg-lerakódás hasonló a maratás hátoldalához, ahol a szigetelőanyagokat fémrétegek közé rakják egymásra, így vékony filmet képeznek. Mivel mindkét eljárás plazmatechnológiát használ, hajlamosak a kamrák és alkatrészek korrozív hatására. Ezért a berendezés belsejében lévő alkatrészeknek jó plazmaellenállással, alacsony reakcióképességgel kell rendelkezniük a fluor maratógázokkal szemben és alacsony vezetőképességgel kell rendelkezniük. A hagyományos marató- és felhordóberendezés-alkatrészek, például a fókuszgyűrűk általában olyan anyagokból készülnek, mint a szilícium vagy a kvarc. Az integrált áramkörök miniatürizálásának előrehaladtával azonban növekszik a maratási eljárások iránti igény és jelentősége az integrált áramkörök gyártásában. Mikroszkopikus szinten a precíz szilícium szelet maratáshoz nagy energiájú plazma szükséges a kisebb vonalszélességek és bonyolultabb eszközszerkezetek eléréséhez. Ezért a kémiai gőzfázisú leválasztás (CVD) szilícium-karbid (SiC) fokozatosan a marató- és leválasztó berendezések kedvelt bevonóanyagává vált kiváló fizikai és kémiai tulajdonságaival, nagy tisztaságával és egyenletességével. Jelenleg a maratóberendezésekben található CVD szilícium-karbid alkatrészek közé tartoznak a fókuszgyűrűk, a gázzuhanyfejek, a tálcák és az élgyűrűk. A lerakó berendezésekben vannak kamrafedelek, kamrabélések illSIC-bevonatú grafit hordozók.

640

640 (4) 

 

Alacsony reakciókészsége és vezetőképessége klórral és fluor maratógázokkal szemben,CVD szilícium-karbidideális anyaggá vált az olyan alkatrészekhez, mint például a plazmamarató berendezések fókuszgyűrűi.CVD szilícium-karbidA maratóberendezések alkatrészei közé tartoznak a fókuszgyűrűk, gázzuhanyfejek, tálcák, élgyűrűk stb. Vegyük például a fókuszgyűrűket, ezek kulcsfontosságú alkatrészek, amelyek az ostyán kívül vannak elhelyezve, és közvetlenül érintkeznek az ostyával. A gyűrű feszültségének alkalmazásával a plazma a gyűrűn keresztül az ostyára fókuszálódik, javítva a folyamat egyenletességét. A fókuszgyűrűk hagyományosan szilíciumból vagy kvarcból készülnek. Az integrált áramkörök miniatürizálásának előrehaladtával azonban a maratási eljárások iránti igény és jelentősége az integrált áramkörök gyártásában tovább növekszik. A plazmamaratási teljesítmény és az energiaigény folyamatosan növekszik, különösen a kapacitív csatolású plazma (CCP) marató berendezésekben, amelyek nagyobb plazmaenergiát igényelnek. Ennek eredményeként a szilícium-karbid anyagokból készült fókuszgyűrűk használata növekszik.


Feladás időpontja: 2024.10.29
WhatsApp online csevegés!