Keramika z karbidu kremíka: presné komponenty potrebné pre polovodičové procesy

Technológia fotolitografie sa zameriava hlavne na používanie optických systémov na vystavenie vzorov obvodov na kremíkových doštičkách. Presnosť tohto procesu priamo ovplyvňuje výkon a výťažnosť integrovaných obvodov. Ako jedno zo špičkových zariadení na výrobu čipov obsahuje litografický stroj až státisíce komponentov. Optické komponenty aj komponenty v rámci litografického systému vyžadujú extrémne vysokú presnosť, aby sa zabezpečil výkon a presnosť obvodu.SiC keramikaboli použité voblátkové skľučovadláa keramické hranaté zrkadlá.

640 (1)

Oblátkové skľučovadloSkľučovadlo plátku v litografickom stroji nesie a pohybuje plátkom počas procesu expozície. Presné zarovnanie medzi plátkom a skľučovadlom je nevyhnutné na presnú replikáciu vzoru na povrchu plátku.SiC oblátkaskľučovadlá sú známe svojou ľahkosťou, vysokou rozmerovou stabilitou a nízkym koeficientom tepelnej rozťažnosti, čo môže znížiť zotrvačné zaťaženie a zlepšiť efektivitu pohybu, presnosť polohovania a stabilitu.

640 (2)

Keramické štvorcové zrkadlo V litografickom stroji je rozhodujúca synchronizácia pohybu medzi doštičkovým skľučovadlom a stolíkom masky, čo priamo ovplyvňuje presnosť a výťažnosť litografie. Štvorcový reflektor je kľúčovou súčasťou systému merania polohy spätnoväzbového snímania skľučovadla a jeho materiálové požiadavky sú ľahké a prísne. Hoci keramika z karbidu kremíka má ideálne ľahké vlastnosti, výroba takýchto komponentov je náročná. V súčasnosti poprední medzinárodní výrobcovia zariadení s integrovanými obvodmi používajú najmä materiály ako kremeň a kordierit. S pokrokom v technológii však čínski odborníci dosiahli výrobu veľkorozmerných, komplexných, vysoko ľahkých, plne uzavretých keramických štvorcových zrkadiel z karbidu kremíka a ďalších funkčných optických komponentov pre fotolitografické stroje. Fotomaska, tiež známa ako clona, ​​prenáša svetlo cez masku, aby vytvorila vzor na fotocitlivom materiáli. Keď však EUV svetlo ožaruje masku, vyžaruje teplo, čím sa teplota zvýši na 600 až 1000 stupňov Celzia, čo môže spôsobiť tepelné poškodenie. Preto sa na fotomasku zvyčajne nanáša vrstva SiC filmu. Mnoho zahraničných spoločností, ako napríklad ASML, teraz ponúka filmy s priepustnosťou viac ako 90%, aby sa znížilo čistenie a kontrola počas používania fotomasky a zlepšila sa účinnosť a výťažnosť produktov fotolitografických strojov EUV.

640 (3)

Plazmové leptaniea Depozičné fotomasky, tiež známe ako nitkový kríž, majú hlavnú funkciu prenášať svetlo cez masku a vytvárať vzor na fotocitlivom materiáli. Keď však EUV (extrémne ultrafialové) svetlo ožiari fotomasku, vyžaruje teplo, čím sa teplota zvýši na 600 až 1000 stupňov Celzia, čo môže spôsobiť tepelné poškodenie. Preto sa na fotomasku zvyčajne nanáša vrstva filmu z karbidu kremíka (SiC), aby sa tento problém zmiernil. V súčasnosti mnohé zahraničné spoločnosti, ako napríklad ASML, začali poskytovať filmy s priehľadnosťou viac ako 90 %, aby sa znížila potreba čistenia a kontroly počas používania fotomasky, čím sa zlepšila účinnosť a výťažnosť produktov EUV litografických strojov. . Plazmové leptanie aDepozičný zaostrovací krúžoka iné Pri výrobe polovodičov používa proces leptania tekuté alebo plynové leptadla (ako sú plyny obsahujúce fluór) ionizované do plazmy na bombardovanie plátku a selektívne odstraňovanie nežiaducich materiálov, kým na obvode nezostane požadovaný vzor obvodu.oblátkapovrch. Na rozdiel od toho nanášanie tenkého filmu je podobné ako pri leptaní na zadnej strane, pričom sa používa metóda nanášania na vrstvenie izolačných materiálov medzi kovové vrstvy, aby sa vytvoril tenký film. Keďže oba procesy využívajú plazmovú technológiu, sú náchylné na korozívne účinky na komory a komponenty. Preto sa vyžaduje, aby komponenty vo vnútri zariadenia mali dobrú odolnosť voči plazme, nízku reaktivitu voči plynom leptajúcim fluórom a nízku vodivosť. Tradičné komponenty zariadenia na leptanie a nanášanie, ako sú zaostrovacie krúžky, sú zvyčajne vyrobené z materiálov, ako je kremík alebo kremeň. S pokrokom v miniaturizácii integrovaných obvodov sa však zvyšuje dopyt a dôležitosť leptacích procesov pri výrobe integrovaných obvodov. Na mikroskopickej úrovni si presné leptanie kremíkových plátkov vyžaduje vysokoenergetickú plazmu na dosiahnutie menších šírok čiar a zložitejších štruktúr zariadení. Preto sa karbid kremíka (SiC) chemickou depozíciou z plynnej fázy (CVD) postupne stal preferovaným náterovým materiálom pre zariadenia na leptanie a nanášanie so svojimi vynikajúcimi fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami, vysokou čistotou a rovnomernosťou. V súčasnosti medzi komponenty CVD karbidu kremíka v leptacom zariadení patria zaostrovacie krúžky, plynové sprchové hlavice, podnosy a okrajové krúžky. V depozičnom zariadení sú kryty komôr, vložky komôr aGrafitové substráty potiahnuté SIC.

640

640 (4) 

 

Vďaka svojej nízkej reaktivite a vodivosti voči leptacím plynom chlóru a fluóru,CVD karbid kremíkasa stal ideálnym materiálom pre komponenty, ako sú zaostrovacie krúžky v zariadeniach na plazmové leptanie.CVD karbid kremíkakomponenty v leptacom zariadení zahŕňajú zaostrovacie krúžky, plynové sprchové hlavice, podnosy, okrajové krúžky atď. Ako príklad si vezmite zaostrovacie krúžky, sú to kľúčové komponenty umiestnené mimo plátku a v priamom kontakte s plátkom. Privedením napätia na krúžok sa plazma koncentruje cez krúžok na doštičku, čím sa zlepšuje rovnomernosť procesu. Tradične sú zaostrovacie krúžky vyrobené z kremíka alebo kremeňa. Ako však miniaturizácia integrovaných obvodov napreduje, dopyt a dôležitosť leptacích procesov vo výrobe integrovaných obvodov sa neustále zvyšuje. Požiadavky na energiu a energiu plazmového leptania naďalej rastú, najmä v zariadeniach na leptanie s kapacitne viazanou plazmou (CCP), ktoré vyžadujú vyššiu energiu plazmy. V dôsledku toho sa zvyšuje používanie zaostrovacích krúžkov vyrobených z materiálov karbidu kremíka.


Čas odoslania: 29. októbra 2024
WhatsApp online chat!