სილიციუმის კარბიდის კერამიკა: ზუსტი კომპონენტები, რომლებიც აუცილებელია ნახევარგამტარული პროცესებისთვის

ფოტოლითოგრაფიის ტექნოლოგია ძირითადად ფოკუსირებულია ოპტიკური სისტემების გამოყენებაზე სილიკონის ვაფლებზე მიკროსქემის გამოსავლენად. ამ პროცესის სიზუსტე პირდაპირ გავლენას ახდენს ინტეგრირებული სქემების მუშაობასა და მოსავლიანობაზე. როგორც ჩიპების წარმოების ერთ-ერთი საუკეთესო მოწყობილობა, ლითოგრაფიული მანქანა შეიცავს ასობით ათას კომპონენტს. ლითოგრაფიის სისტემის ოპტიკური კომპონენტები და კომპონენტები მოითხოვს უკიდურესად მაღალ სიზუსტეს მიკროსქემის მუშაობისა და სიზუსტის უზრუნველსაყოფად.SiC კერამიკაგამოყენებული იქნავაფლის ჩოჩებიდა კერამიკული კვადრატული სარკეები.

ვაფლის ჩაკილითოგრაფიის აპარატში ვაფლის ჩაკი იტანს და მოძრაობს ვაფლს ექსპოზიციის პროცესში. ვაფლსა და ჩაკს შორის ზუსტი გასწორება აუცილებელია ვაფლის ზედაპირზე ნიმუშის ზუსტად გამეორებისთვის.SiC ვაფლიჩამკეტები ცნობილია მათი მსუბუქი, მაღალი განზომილებიანი სტაბილურობით და დაბალი თერმული გაფართოების კოეფიციენტით, რომელსაც შეუძლია შეამციროს ინერციული დატვირთვები და გააუმჯობესოს მოძრაობის ეფექტურობა, პოზიციონირების სიზუსტე და სტაბილურობა.

კერამიკული კვადრატული სარკე ლითოგრაფიის აპარატში გადამწყვეტია მოძრაობის სინქრონიზაცია ვაფლის ჩამსა და ნიღბის საფეხურს შორის, რაც პირდაპირ გავლენას ახდენს ლითოგრაფიის სიზუსტეზე და მოსავლიანობაზე. კვადრატული რეფლექტორი არის ვაფლის ჩაკის სკანირების პოზიციონირების უკუკავშირის საზომი სისტემის ძირითადი კომპონენტი და მისი მასალების მოთხოვნები მსუბუქი და მკაცრია. მიუხედავად იმისა, რომ სილიციუმის კარბიდის კერამიკას აქვს იდეალური მსუბუქი თვისებები, ასეთი კომპონენტების წარმოება რთულია. ამჟამად, ინტეგრირებული მიკროსქემის აღჭურვილობის წამყვანი საერთაშორისო მწარმოებლები ძირითადად იყენებენ მასალებს, როგორიცაა მდნარი სილიციუმი და კორდიერიტი. თუმცა, ტექნოლოგიის წინსვლასთან ერთად, ჩინელმა ექსპერტებმა მიაღწიეს დიდი ზომის, რთული ფორმის, უაღრესად მსუბუქი, სრულად დახურული სილიკონის კარბიდის კერამიკული კვადრატული სარკეების და სხვა ფუნქციური ოპტიკური კომპონენტების დამზადებას ფოტოლითოგრაფიული მანქანებისთვის. ფოტონიღაბი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც დიაფრაგმა, გადასცემს სინათლეს ნიღბის მეშვეობით, რათა შექმნას ნიმუში ფოტომგრძნობიარე მასალაზე. თუმცა, როდესაც EUV შუქი ასხივებს ნიღაბს, ის გამოყოფს სითბოს, ამაღლებს ტემპერატურას 600-დან 1000 გრადუს ცელსიუსამდე, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს თერმული დაზიანება. ამიტომ, SiC ფირის ფენა ჩვეულებრივ დეპონირებულია ფოტონიღაბზე. ბევრი უცხოური კომპანია, როგორიცაა ASML, ახლა გვთავაზობს ფილმებს 90% -ზე მეტი გამტარიანობით, რათა შეამციროს გაწმენდა და შემოწმება ფოტონიღბის გამოყენებისას და გააუმჯობესოს EUV ფოტოლითოგრაფიული აპარატების ეფექტურობა და პროდუქტიულობა.

პლაზმური გრავირებადა დეპოზიციის ფოტონიღბები, რომლებიც ასევე ცნობილია როგორც ჯვარედინი, აკისრიათ მთავარი ფუნქცია ნიღბის მეშვეობით სინათლის გადაცემის და ფოტომგრძნობიარე მასალის ნიმუშის ფორმირებას. თუმცა, როდესაც EUV (ექსტრემალური ულტრაიისფერი) შუქი ასხივებს ფოტომასკას, ის ასხივებს სითბოს, ამაღლებს ტემპერატურას 600-დან 1000 გრადუსამდე ცელსიუსამდე, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს თერმული დაზიანება. ამიტომ, სილიციუმის კარბიდის (SiC) ფირის ფენა ჩვეულებრივ დეპონირებულია ფოტონიღაბზე ამ პრობლემის შესამსუბუქებლად. ამჟამად, ბევრმა უცხოურმა კომპანიამ, როგორიცაა ASML, დაიწყო ფილმების 90%-ზე მეტი გამჭვირვალობის მიწოდება, რათა შემცირდეს გაწმენდისა და შემოწმების საჭიროება ფოტონიღბის გამოყენებისას, რითაც გაუმჯობესდა EUV ლითოგრაფიული აპარატების ეფექტურობა და პროდუქტიულობა. . პლაზმური ოფლირება დადეპონირების ფოკუსის ბეჭედიდა სხვები ნახევარგამტარების წარმოებაში, გრავირების პროცესი იყენებს თხევად ან აირის აირებს (როგორიცაა ფტორის შემცველი გაზები), რომლებიც იონიზებულია პლაზმაში ვაფლის დაბომბვისთვის და არასასურველი მასალების შერჩევით ამოსაღებად, სანამ არ დარჩება სასურველი მიკროსქემის ნიმუში.ვაფლიზედაპირი. ამის საპირისპიროდ, თხელი ფირის დეპონირება მსგავსია ოქროვის უკანა მხარის, დეპონირების მეთოდის გამოყენებით ლითონის ფენებს შორის საიზოლაციო მასალების დასაწყობად თხელი ფილმის შესაქმნელად. ვინაიდან ორივე პროცესი იყენებს პლაზმის ტექნოლოგიას, ისინი მიდრეკილნი არიან კოროზიული ზემოქმედებისკენ კამერებსა და კომპონენტებზე. ამიტომ, აღჭურვილობის შიგნით კომპონენტებს უნდა ჰქონდეთ კარგი პლაზმური რეზისტენტობა, დაბალი რეაქტიულობა ფტორის ამოფრქვევის გაზებზე და დაბალი გამტარობა. ტრადიციული გრავირებისა და დეპონირების აღჭურვილობის კომპონენტები, როგორიცაა ფოკუსის რგოლები, ჩვეულებრივ დამზადებულია ისეთი მასალებისგან, როგორიცაა სილიკონი ან კვარცი. თუმცა, ინტეგრირებული მიკროსქემის მინიატურიზაციის წინსვლასთან ერთად, იზრდება ოქროვის პროცესების მოთხოვნა და მნიშვნელობა ინტეგრირებული მიკროსქემის წარმოებაში. მიკროსკოპულ დონეზე, სილიკონის ვაფლის ზუსტი გრავირება მოითხოვს მაღალი ენერგიის პლაზმას, რათა მიაღწიოს ხაზის უფრო მცირე სიგანეს და უფრო რთული მოწყობილობის სტრუქტურას. აქედან გამომდინარე, ქიმიური ორთქლის დეპონირების (CVD) სილიციუმის კარბიდი (SiC) თანდათან გახდა სასურველი საფარი მასალა გრავირებისა და დეპონირების მოწყობილობებისთვის მისი შესანიშნავი ფიზიკური და ქიმიური თვისებებით, მაღალი სისუფთავით და ერთგვაროვნებით. დღეისათვის, CVD სილიციუმის კარბიდის კომპონენტები ოქროვის აღჭურვილობაში მოიცავს ფოკუსირებულ რგოლებს, გაზის შხაპის თავებს, უჯრებს და კიდეების რგოლებს. დეპონირების მოწყობილობებში არის კამერის გადასაფარები, კამერის ლაინერები დაSIC დაფარული გრაფიტის სუბსტრატები.

მისი დაბალი რეაქტიულობისა და გამტარობის გამო ქლორისა და ფტორის ამოფრქვევის გაზების მიმართ,CVD სილიციუმის კარბიდიგახდა იდეალური მასალა ისეთი კომპონენტებისთვის, როგორიცაა ფოკუსირებული რგოლები პლაზმური ოქროვის მოწყობილობაში.CVD სილიციუმის კარბიდიოქროვის აღჭურვილობის კომპონენტები მოიცავს ფოკუსირებულ რგოლებს, გაზის შხაპის თავებს, უჯრებს, კიდეების რგოლებს და ა.შ. მაგალითისთვის ავიღოთ ფოკუსირებული რგოლები, ისინი ძირითადი კომპონენტებია, რომლებიც მოთავსებულია ვაფლის გარეთ და პირდაპირ კონტაქტშია ვაფლთან. რგოლზე ძაბვის გამოყენებით, პლაზმა ფოკუსირებულია რგოლის მეშვეობით ვაფლზე, რაც აუმჯობესებს პროცესის ერთგვაროვნებას. ტრადიციულად, ფოკუსირებული რგოლები მზადდება სილიკონის ან კვარცისგან. თუმცა, როგორც ინტეგრირებული მიკროსქემის მინიატურიზაცია მიიღწევა, აგრძელებს ზრდას ინტეგრირებული მიკროსქემის წარმოებაში ატვირების პროცესების მოთხოვნა და მნიშვნელობა. პლაზმის ამოღების სიმძლავრე და ენერგიის მოთხოვნილებები კვლავ იზრდება, განსაკუთრებით ტევადობით შეწყვილებულ პლაზმაში (CCP) ოქროვის მოწყობილობაში, რომელიც მოითხოვს უფრო მაღალ პლაზმურ ენერგიას. შედეგად, იზრდება სილიციუმის კარბიდის მასალებისგან დამზადებული ფოკუსირებული რგოლების გამოყენება.