सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक: अर्धचालक प्रक्रियाहरूको लागि आवश्यक परिशुद्धता घटक

फोटोलिथोग्राफी टेक्नोलोजी मुख्यतया सिलिकन वेफरहरूमा सर्किट ढाँचाहरू उजागर गर्न अप्टिकल प्रणालीहरू प्रयोग गर्नमा केन्द्रित छ। यस प्रक्रियाको शुद्धताले प्रत्यक्ष रूपमा एकीकृत सर्किटहरूको प्रदर्शन र उपजलाई असर गर्छ। चिप निर्माणको लागि शीर्ष उपकरण मध्ये एकको रूपमा, लिथोग्राफी मेसिनले सयौं हजारौं कम्पोनेन्टहरू समावेश गर्दछ। दुबै अप्टिकल कम्पोनेन्टहरू र लिथोग्राफी प्रणाली भित्रका कम्पोनेन्टहरूलाई सर्किट प्रदर्शन र शुद्धता सुनिश्चित गर्न अत्यधिक उच्च परिशुद्धता चाहिन्छ।SiC सिरेमिकमा प्रयोग गरिएको छवेफर चकर सिरेमिक वर्ग ऐना।

वेफर चकलिथोग्राफी मेसिनमा रहेको वेफर चकले एक्सपोजर प्रक्रियाको क्रममा वेफरलाई बोक्छ र सार्छ। वेफर र चक बीचको सटीक पङ्क्तिबद्धता वेफरको सतहमा ढाँचालाई सही रूपमा नक्कल गर्न आवश्यक छ।SiC वेफरचकहरू तिनीहरूको हल्का, उच्च आयामी स्थिरता र कम थर्मल विस्तार गुणांकका लागि परिचित छन्, जसले जडत्व भार घटाउन र गति दक्षता, स्थिति सटीकता र स्थिरता सुधार गर्न सक्छ।

सिरेमिक स्क्वायर मिरर लिथोग्राफी मेसिनमा, वेफर चक र मास्क चरण बीचको गति सिंक्रोनाइजेसन महत्त्वपूर्ण छ, जसले लिथोग्राफी शुद्धता र उपजलाई प्रत्यक्ष असर गर्छ। स्क्वायर रिफ्लेक्टर वेफर चक स्क्यानिङ पोजिशनिङ फिडब्याक मापन प्रणालीको मुख्य भाग हो, र यसको सामग्री आवश्यकताहरू हल्का र कडा छन्। यद्यपि सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकमा आदर्श हल्का गुणहरू छन्, त्यस्ता कम्पोनेन्टहरू निर्माण गर्न चुनौतीपूर्ण छ। हाल, अग्रणी अन्तर्राष्ट्रिय एकीकृत सर्किट उपकरण निर्माताहरूले मुख्यतया फ्युज्ड सिलिका र कर्डिराइट जस्ता सामग्रीहरू प्रयोग गर्छन्। यद्यपि, प्रविधिको विकाससँगै चिनियाँ विज्ञहरूले फोटोलिथोग्राफी मेसिनका लागि ठूला आकारको, जटिल आकारको, अत्यधिक हल्का तौल, पूर्ण रूपमा बन्द सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक स्क्वायर मिरर र अन्य कार्यात्मक अप्टिकल कम्पोनेन्टहरू निर्माण गर्न सफल भएका छन्। फोटोमास्क, जसलाई एपर्चर पनि भनिन्छ, फोटोसेन्सिटिभ सामग्रीमा ढाँचा बनाउन मास्क मार्फत प्रकाश प्रसारण गर्दछ। यद्यपि, जब EUV प्रकाशले मास्कलाई विकिरण गर्छ, यसले तातो उत्सर्जन गर्छ, तापमानलाई 600 देखि 1000 डिग्री सेल्सियससम्म बढाउँछ, जसले थर्मल क्षति निम्त्याउन सक्छ। तसर्थ, SiC फिल्मको एक तह सामान्यतया फोटोमास्कमा जम्मा गरिन्छ। धेरै विदेशी कम्पनीहरू, जस्तै ASML, अब फोटोमास्कको प्रयोगको क्रममा सफाई र निरीक्षण कम गर्न र EUV फोटोलिथोग्राफी मेसिनहरूको दक्षता र उत्पादन उत्पादन सुधार गर्न 90% भन्दा बढीको ट्रान्समिटेन्सका साथ फिल्महरू प्रस्ताव गर्छन्।

प्लाज्मा नक्काशीर डिपोजिसन फोटोमास्क, जसलाई क्रसहेयर पनि भनिन्छ, मास्कको माध्यमबाट प्रकाश प्रसारण गर्ने र फोटोसेन्सिटिभ सामग्रीमा ढाँचा बनाउने मुख्य कार्य हो। यद्यपि, जब EUV (चरम पराबैंगनी) प्रकाशले फोटोमास्कलाई विकिरण गर्छ, यसले तातो उत्सर्जन गर्छ, तापमानलाई 600 र 1000 डिग्री सेल्सियसको बीचमा बढाउँछ, जसले थर्मल क्षति निम्त्याउन सक्छ। तसर्थ, सिलिकन कार्बाइड (SiC) फिल्मको एक तह सामान्यतया यो समस्यालाई कम गर्न फोटोमास्कमा जम्मा गरिन्छ। हाल, ASML जस्ता धेरै विदेशी कम्पनीहरूले फोटोमास्कको प्रयोगको क्रममा सफाई र निरीक्षणको आवश्यकतालाई कम गर्न 90% भन्दा बढी पारदर्शिताका साथ फिल्महरू प्रदान गर्न थालेका छन्, जसले गर्दा EUV लिथोग्राफी मेसिनहरूको दक्षता र उत्पादन उत्पादनमा सुधार हुन्छ। । प्लाज्मा इचिङ रडिपोजिसन फोकस रिंगर अन्य सेमीकन्डक्टर निर्माणमा, नक्काशी प्रक्रियाले प्लाज्मामा आयनाइज गरिएको तरल वा ग्यास इचेन्टहरू (जस्तै फ्लोरिन युक्त ग्यासहरू) प्रयोग गर्दछ वेफरमा बमबारी गर्न र इच्छित सर्किट ढाँचामा रहुन्जेल नचाहिने सामग्रीहरू छानेर हटाउँदछ।वेफरसतह। यसको विपरित, पातलो फिलिम डिपोजिसन नक्काशीको उल्टो पक्षसँग मिल्दोजुल्दो छ, पातलो फिल्म बनाउनको लागि धातु तहहरू बीच इन्सुलेट सामग्रीहरू स्ट्याक गर्न डिपोजिसन विधि प्रयोग गरेर। दुबै प्रक्रियाहरूले प्लाज्मा टेक्नोलोजी प्रयोग गर्ने हुनाले, तिनीहरू चेम्बर र कम्पोनेन्टहरूमा संक्षारक प्रभावहरूको प्रवण हुन्छन्। तसर्थ, उपकरण भित्रका कम्पोनेन्टहरूमा राम्रो प्लाज्मा प्रतिरोध, फ्लोरिन एचिङ ग्यासहरूमा कम प्रतिक्रियाशीलता, र कम चालकता हुनु आवश्यक छ। परम्परागत नक्काशी र निक्षेप उपकरण कम्पोनेन्टहरू, जस्तै फोकस रिंगहरू, सामान्यतया सिलिकन वा क्वार्ट्ज जस्ता सामग्रीबाट बनेका हुन्छन्। यद्यपि, एकीकृत सर्किट लघुकरणको प्रगतिको साथ, एकीकृत सर्किट निर्माणमा नक्काशी प्रक्रियाहरूको माग र महत्त्व बढ्दै गएको छ। माइक्रोस्कोपिक स्तरमा, सटीक सिलिकन वेफर नक्काशीलाई सानो लाइन चौडाइ र थप जटिल उपकरण संरचनाहरू प्राप्त गर्न उच्च-ऊर्जा प्लाज्मा चाहिन्छ। तसर्थ, रासायनिक बाष्प निक्षेप (CVD) सिलिकन कार्बाइड (SiC) बिस्तारै उत्कृष्ट भौतिक र रासायनिक गुणहरू, उच्च शुद्धता र एकरूपताको साथ नक्काशी र डिपोजिसन उपकरणहरूको लागि मनपर्ने कोटिंग सामग्री भएको छ। हाल, नक्काशी उपकरणहरूमा CVD सिलिकन कार्बाइड कम्पोनेन्टहरूमा फोकस रिंगहरू, ग्यास शावर हेडहरू, ट्रे र किनाराहरू समावेश छन्। डिपोजिसन उपकरणहरूमा, चेम्बर कभरहरू, चेम्बर लाइनरहरू र छन्SIC लेपित ग्रेफाइट सब्सट्रेट्स.

यसको कम प्रतिक्रियाशीलता र क्लोरीन र फ्लोरिन नक्काशी ग्यासहरूको चालकताको कारण,CVD सिलिकन कार्बाइडप्लाज्मा नक्काशी उपकरणहरूमा फोकस रिंगहरू जस्ता कम्पोनेन्टहरूको लागि एक आदर्श सामग्री भएको छ।CVD सिलिकन कार्बाइडनक्काशी उपकरणहरूमा फोकस रिंगहरू, ग्यास शावर हेडहरू, ट्रेहरू, किनाराहरू, इत्यादि समावेश छन्। उदाहरणका रूपमा फोकस रिङ्हरू लिनुहोस्, तिनीहरू वेफरको बाहिर र वेफरसँग प्रत्यक्ष सम्पर्कमा राखिएका मुख्य घटकहरू हुन्। रिंगमा भोल्टेज लागू गरेर, प्लाज्मा रिंगको माध्यमबाट वेफरमा केन्द्रित हुन्छ, प्रक्रियाको एकरूपता सुधार गर्दछ। परम्परागत रूपमा, फोकस रिंगहरू सिलिकन वा क्वार्ट्जबाट बनेका हुन्छन्। यद्यपि, एकीकृत सर्किट लघुकरणको प्रगतिको रूपमा, एकीकृत सर्किट निर्माणमा नक्काशी प्रक्रियाहरूको माग र महत्त्व बढ्दै गएको छ। प्लाज्मा इचिङ पावर र ऊर्जा आवश्यकताहरू बढ्दै जान्छ, विशेष गरी क्यापेसिटिवली कपल्ड प्लाज्मा (सीसीपी) नक्काशी उपकरणहरूमा, जसलाई उच्च प्लाज्मा ऊर्जा चाहिन्छ। नतिजाको रूपमा, सिलिकन कार्बाइड सामग्रीबाट बनेको फोकस रिंगहरूको प्रयोग बढ्दै गएको छ।