Ceramica cu carbură de siliciu: componente de precizie necesare proceselor semiconductoare

Tehnologia fotolitografiei se concentrează în principal pe utilizarea sistemelor optice pentru a expune modelele de circuite pe plăcile de siliciu. Precizia acestui proces afectează direct performanța și randamentul circuitelor integrate. Fiind unul dintre echipamentele de top pentru fabricarea așchiilor, mașina de litografie conține până la sute de mii de componente. Atât componentele optice, cât și componentele din cadrul sistemului de litografie necesită o precizie extrem de ridicată pentru a asigura performanța și acuratețea circuitului.ceramica SiCau fost folosite înmandrine pentru napolitanesi oglinzi patrate ceramice.

640 (1)

Mandrină pentru napolitanăMandrina pentru napolitană din mașina de litografie suportă și mișcă napolitana în timpul procesului de expunere. Alinierea precisă între napolitană și mandrina este esențială pentru reproducerea cu precizie a modelului de pe suprafața plachetei.Napolitana SiCMandrinele sunt cunoscute pentru greutatea lor ușoară, stabilitatea dimensională ridicată și coeficientul scăzut de dilatare termică, care pot reduce sarcinile inerțiale și pot îmbunătăți eficiența mișcării, precizia de poziționare și stabilitatea.

640 (2)

Oglindă pătrată din ceramică În mașina de litografie, sincronizarea mișcării dintre mandrina pentru napolitană și treapta de mască este crucială, ceea ce afectează în mod direct precizia și randamentul litografiei. Reflectorul pătrat este o componentă cheie a sistemului de măsurare a feedback-ului de poziționare pentru scanarea mandrinei, iar cerințele sale de material sunt ușoare și stricte. Deși ceramica cu carbură de siliciu are proprietăți ușoare ideale, fabricarea unor astfel de componente este o provocare. În prezent, cei mai importanți producători internaționali de echipamente de circuite integrate folosesc în principal materiale precum silice topită și cordierita. Cu toate acestea, odată cu progresul tehnologiei, experții chinezi au realizat fabricarea de oglinzi pătrate ceramice cu carbură de siliciu de dimensiuni mari, de formă complexă, foarte ușoare, complet închise și alte componente optice funcționale pentru mașini de fotolitografie. Fotomasca, cunoscută și sub numele de deschidere, transmite lumină prin mască pentru a forma un model pe materialul fotosensibil. Cu toate acestea, atunci când lumina EUV iradiază masca, aceasta emite căldură, ridicând temperatura la 600 până la 1000 de grade Celsius, ceea ce poate provoca daune termice. Prin urmare, un strat de film SiC este de obicei depus pe fotomască. Multe companii străine, cum ar fi ASML, oferă acum filme cu o transmisie de peste 90% pentru a reduce curățarea și inspecția în timpul utilizării măștii foto și pentru a îmbunătăți eficiența și randamentul produsului mașinilor de fotolitografie EUV.

640 (3)

Gravura cu plasmăși Fotomăștile de depunere, cunoscute și sub denumirea de reticulat, au funcția principală de a transmite lumina prin mască și de a forma un model pe materialul fotosensibil. Cu toate acestea, atunci când lumina EUV (ultravioletă extremă) iradiază fotomasca, aceasta emite căldură, ridicând temperatura între 600 și 1000 de grade Celsius, ceea ce poate provoca daune termice. Prin urmare, un strat de film de carbură de siliciu (SiC) este de obicei depus pe fotomască pentru a atenua această problemă. În prezent, multe companii străine, cum ar fi ASML, au început să furnizeze filme cu o transparență de peste 90% pentru a reduce nevoia de curățare și inspecție în timpul utilizării măștii foto, îmbunătățind astfel eficiența și randamentul produsului mașinilor de litografie EUV. . Gravura cu plasmă șiInel de focalizare de depunereși altele În fabricarea semiconductoarelor, procesul de gravare folosește agenți de gravare lichizi sau gazosi (cum ar fi gazele care conțin fluor) ionizați în plasmă pentru a bombarda placheta și a îndepărta selectiv materialele nedorite până când modelul dorit de circuit rămâne penapolitanasuprafaţă. În schimb, depunerea filmului subțire este similară cu partea inversă a gravării, folosind o metodă de depunere pentru a stivui materiale izolatoare între straturi de metal pentru a forma o peliculă subțire. Deoarece ambele procese folosesc tehnologia cu plasmă, ele sunt predispuse la efecte corozive asupra camerelor și componentelor. Prin urmare, componentele din interiorul echipamentului trebuie să aibă o rezistență bună la plasmă, o reactivitate scăzută la gazele de gravare cu fluor și o conductivitate scăzută. Componentele tradiționale ale echipamentelor de gravare și depunere, cum ar fi inelele de focalizare, sunt de obicei realizate din materiale precum siliciu sau cuarț. Cu toate acestea, odată cu progresul miniaturizării circuitelor integrate, cererea și importanța proceselor de gravare în fabricarea circuitelor integrate sunt în creștere. La nivel microscopic, gravarea precisă a plachetelor de siliciu necesită plasmă de înaltă energie pentru a obține lățimi de linii mai mici și structuri de dispozitiv mai complexe. Prin urmare, carbura de siliciu (SiC) pentru depunerea chimică în vapori (CVD) a devenit treptat materialul de acoperire preferat pentru echipamentele de gravare și depunere, cu proprietățile sale fizice și chimice excelente, puritate ridicată și uniformitate. În prezent, componentele din carbură de siliciu CVD din echipamentele de gravare includ inele de focalizare, capete de duș cu gaz, tăvi și inele de margine. În echipamentele de depunere, există capace de cameră, căptușeli de cameră șiSubstraturi de grafit acoperite cu SIC.

640

640 (4) 

 

Datorită reactivității și conductivității sale scăzute la gazele de gravare cu clor și fluor,Carbură de siliciu CVDa devenit un material ideal pentru componente precum inelele de focalizare din echipamentele de gravare cu plasmă.Carbură de siliciu CVDcomponentele echipamentelor de gravare includ inele de focalizare, capete de duș cu gaz, tăvi, inele de margine etc. Luați inelele de focalizare ca exemplu, acestea sunt componente cheie plasate în afara plachetei și în contact direct cu placheta. Prin aplicarea tensiunii inelului, plasma este focalizată prin inel pe placă, îmbunătățind uniformitatea procesului. În mod tradițional, inelele de focalizare sunt realizate din silicon sau cuarț. Cu toate acestea, pe măsură ce miniaturizarea circuitelor integrate avansează, cererea și importanța proceselor de gravare în fabricarea circuitelor integrate continuă să crească. Puterea de gravare cu plasmă și cerințele de energie continuă să crească, în special în echipamentele de gravare cu plasmă cuplată capacitiv (CCP), care necesită o energie mai mare a plasmei. Ca urmare, utilizarea inelelor de focalizare din materiale din carbură de siliciu este în creștere.


Ora postării: Oct-29-2024
Chat online WhatsApp!