Silicio karbido keramika: tikslūs komponentai, reikalingi puslaidininkių procesams

Fotolitografijos technologijoje daugiausia dėmesio skiriama optinių sistemų naudojimui grandinės modeliams atskleisti ant silicio plokštelių. Šio proceso tikslumas tiesiogiai veikia integrinių grandynų veikimą ir našumą. Kaip viena iš geriausių lustų gamybos įrenginių, litografijos mašinoje yra iki šimtų tūkstančių komponentų. Tiek optiniai komponentai, tiek litografijos sistemos komponentai reikalauja itin didelio tikslumo, kad būtų užtikrintas grandinės veikimas ir tikslumas.SiC keramikabuvo naudojamivafliniai griebtuvaiir keraminiai kvadratiniai veidrodžiai.

640 (1)

Vaflinis griebtuvasLitografijos aparato plokštelinis griebtuvas neša ir judina plokštelę ekspozicijos proceso metu. Tikslus plokštelės ir griebtuvo išlygiavimas yra būtinas norint tiksliai atkartoti plokštelės paviršiaus raštą.SiC plokštelėgriebtuvai yra žinomi dėl savo lengvo svorio, didelio matmenų stabilumo ir mažo šiluminio plėtimosi koeficiento, kurie gali sumažinti inercines apkrovas ir pagerinti judėjimo efektyvumą, padėties nustatymo tikslumą ir stabilumą.

640 (2)

Keraminis kvadratinis veidrodis Litografijos aparate judesių sinchronizavimas tarp plokštelės griebtuvo ir kaukės stadijos yra labai svarbus, o tai tiesiogiai veikia litografijos tikslumą ir našumą. Kvadratinis atšvaitas yra pagrindinė plokštelių griebtuvo nuskaitymo padėties nustatymo grįžtamojo ryšio matavimo sistemos sudedamoji dalis, o jo medžiagų reikalavimai yra lengvi ir griežti. Nors silicio karbido keramika pasižymi idealiomis lengvumo savybėmis, tokių komponentų gamyba yra sudėtinga. Šiuo metu pirmaujantys tarptautiniai integrinių grandynų įrangos gamintojai daugiausia naudoja tokias medžiagas kaip lydytas silicio dioksidas ir kordieritas. Tačiau tobulėjant technologijoms Kinijos ekspertai pasiekė, kad būtų pagaminti dideli, sudėtingos formos, labai lengvi, visiškai uždari silicio karbido keraminiai kvadratiniai veidrodžiai ir kiti funkciniai fotolitografijos mašinų optiniai komponentai. Fotokaukė, taip pat žinoma kaip diafragma, praleidžia šviesą per kaukę, kad susidarytų raštas ant šviesai jautrios medžiagos. Tačiau kai EUV šviesa apšvitina kaukę, ji skleidžia šilumą, pakeldama temperatūrą iki 600–1000 laipsnių Celsijaus, o tai gali sukelti šiluminę žalą. Todėl ant fotokaukės dažniausiai nusėda SiC plėvelės sluoksnis. Daugelis užsienio kompanijų, pvz., ASML, dabar siūlo plėveles, kurių pralaidumas yra didesnis nei 90%, kad sumažintų valymo ir tikrinimo poreikį naudojant fotokaukę ir pagerintų EUV fotolitografijos mašinų efektyvumą ir produktų išeigą.

640 (3)

Plazminis ėsdinimasir nusodinimo fotokaukės, taip pat žinomos kaip kryželis, turi pagrindinę funkciją perduoti šviesą per kaukę ir formuoti piešinį ant šviesai jautrios medžiagos. Tačiau kai EUV (ekstremalus ultravioletinis) šviesa apšvitina fotokaukę, ji skleidžia šilumą, pakeldama temperatūrą iki 600–1000 laipsnių Celsijaus, o tai gali sukelti šiluminę žalą. Todėl ant fotokaukės paprastai uždedamas silicio karbido (SiC) plėvelės sluoksnis, siekiant sumažinti šią problemą. Šiuo metu daugelis užsienio kompanijų, pvz., ASML, pradėjo tiekti plėveles, kurių skaidrumas yra didesnis nei 90%, kad sumažėtų valymo ir tikrinimo poreikis naudojant fotokaukę, taip pagerinant EUV litografijos mašinų efektyvumą ir produktų išeigą. . Plazminis ofortas irNusėdimo fokusavimo žiedasir kt. Puslaidininkių gamyboje ėsdinimo procese naudojami skysti arba dujiniai ėsdikliai (pvz., fluoro turinčios dujos), jonizuojami į plazmą, kad būtų bombarduojama plokštelė ir selektyviai pašalinamos nepageidaujamos medžiagos, kol ant plokštės išliks norimas grandinės raštas.vaflįpaviršius. Priešingai, plonos plėvelės nusodinimas yra panašus į atvirkštinę ėsdinimo pusę, naudojant nusodinimo metodą izoliacinėms medžiagoms sukrauti tarp metalinių sluoksnių, kad susidarytų plona plėvelė. Kadangi abu procesai naudoja plazmos technologiją, jie yra linkę į kamerų ir komponentų korozinį poveikį. Todėl įrangos viduje esantys komponentai turi turėti gerą plazmos atsparumą, mažą reaktyvumą fluoro ėsdinimo dujoms ir mažą laidumą. Tradiciniai ėsdinimo ir nusodinimo įrangos komponentai, tokie kaip fokusavimo žiedai, dažniausiai gaminami iš tokių medžiagų kaip silicis arba kvarcas. Tačiau tobulėjant integrinių grandynų miniatiūrizavimui, didėja ėsdinimo procesų paklausa ir svarba integrinių grandynų gamyboje. Mikroskopiniu lygiu tiksliam silicio plokštelių ėsdinimui reikalinga didelės energijos plazma, kad būtų pasiektas mažesnis linijų plotis ir sudėtingesnės įrenginio struktūros. Todėl cheminis garų nusodinimas (CVD) silicio karbidas (SiC) palaipsniui tapo pageidaujama ėsdinimo ir nusodinimo įrangos dangos medžiaga, pasižyminčia puikiomis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis, dideliu grynumu ir vienodumu. Šiuo metu ėsdinimo įrangos CVD silicio karbido komponentai apima fokusavimo žiedus, dujines dušo galvutes, padėklus ir krašto žiedus. Nusodinimo įrangoje yra kamerų dangčiai, kamerų įdėklai irSIC dengti grafito pagrindai.

640

640 (4) 

 

Dėl mažo reaktyvumo ir laidumo chloro ir fluoro ėsdinimo dujoms,CVD silicio karbidastapo idealia medžiaga komponentams, tokiems kaip fokusavimo žiedai plazminėje ėsdinimo įrangoje.CVD silicio karbidasėsdinimo įrangos komponentai yra fokusavimo žiedai, dujinės dušo galvutės, padėklai, kraštiniai žiedai ir kt. Kaip pavyzdį paimkite fokusavimo žiedus, jie yra pagrindiniai komponentai, esantys už plokštelės ir tiesiogiai liečiasi su plokštele. Taikant įtampą žiedui, plazma per žiedą nukreipiama į plokštelę, pagerinant proceso vienodumą. Tradiciškai fokusavimo žiedai gaminami iš silicio arba kvarco. Tačiau tobulėjant integrinių grandynų miniatiūrizavimui, ėsdinimo procesų paklausa ir svarba integrinių grandynų gamyboje ir toliau didėja. Plazminio ėsdinimo galios ir energijos poreikiai ir toliau didėja, ypač talpiniu būdu sujungtos plazmos (CCP) ėsdinimo įrangoje, kuriai reikia didesnės plazmos energijos. Dėl to vis dažniau naudojami fokusavimo žiedai, pagaminti iš silicio karbido medžiagų.


Paskelbimo laikas: 2024-10-29
„WhatsApp“ internetinis pokalbis!