Kiselkarbidkeramik: precisionskomponenter som är nödvändiga för halvledarprocesser

Fotolitografiteknik fokuserar främst på att använda optiska system för att exponera kretsmönster på kiselskivor. Noggrannheten i denna process påverkar direkt prestandan och utbytet av integrerade kretsar. Som en av de bästa utrustningarna för spåntillverkning innehåller litografimaskinen upp till hundratusentals komponenter. Både de optiska komponenterna och komponenterna i litografisystemet kräver extremt hög precision för att säkerställa kretsprestanda och noggrannhet.SiC keramikhar använts iwafer chuckaroch keramiska fyrkantsspeglar.

640 (1)

Wafer chuckWaferchucken i litografimaskinen bär och flyttar wafern under exponeringsprocessen. Exakt inriktning mellan skivan och chucken är väsentlig för att exakt replikera mönstret på skivans yta.SiC waferchuckar är kända för sin lätta vikt, höga dimensionsstabilitet och låga termiska expansionskoefficient, vilket kan minska tröghetsbelastningar och förbättra rörelseeffektivitet, positioneringsnoggrannhet och stabilitet.

640 (2)

Keramisk fyrkantsspegel I litografimaskinen är rörelsesynkroniseringen mellan waferchucken och masksteget avgörande, vilket direkt påverkar litografins noggrannhet och utbyte. Den fyrkantiga reflektorn är en nyckelkomponent i det skannade återkopplingsmätsystemet för waferchuckens positionering, och dess materialkrav är lätta och strikta. Även om kiselkarbidkeramik har idealiska lättviktsegenskaper, är tillverkningen av sådana komponenter utmanande. För närvarande använder ledande internationella tillverkare av integrerad kretsutrustning huvudsakligen material som smält kiseldioxid och kordierit. Men med teknikens framsteg har kinesiska experter uppnått tillverkningen av stora, komplexa, mycket lätta, helt slutna keramiska fyrkantsspeglar av kiselkarbid och andra funktionella optiska komponenter för fotolitografimaskiner. Fotomasken, även känd som bländaren, överför ljus genom masken för att bilda ett mönster på det ljuskänsliga materialet. Men när EUV-ljus bestrålar masken avger den värme, vilket höjer temperaturen till 600 till 1000 grader Celsius, vilket kan orsaka värmeskador. Därför avsätts vanligtvis ett lager av SiC-film på fotomasken. Många utländska företag, såsom ASML, erbjuder nu filmer med en transmittans på mer än 90 % för att minska rengöring och inspektion under användningen av fotomasken och förbättra effektiviteten och produktutbytet hos EUV fotolitografimaskiner.

640 (3)

Plasmaetsningoch Deposition Photomasks, även kända som hårkors, har huvudfunktionen att sända ljus genom masken och bilda ett mönster på det ljuskänsliga materialet. Men när EUV (extremt ultraviolett) ljus bestrålar fotomasken avger det värme, vilket höjer temperaturen till mellan 600 och 1000 grader Celsius, vilket kan orsaka värmeskador. Därför avsätts vanligtvis ett lager av kiselkarbidfilm (SiC) på fotomasken för att lindra detta problem. För närvarande har många utländska företag, såsom ASML, börjat tillhandahålla filmer med en transparens på mer än 90 % för att minska behovet av rengöring och inspektion under användningen av fotomasken, och därigenom förbättra effektiviteten och produktutbytet för EUV litografimaskiner . Plasmaetsning ochDeponeringsfokusringoch andra Vid halvledartillverkning använder etsningsprocessen flytande eller gasetsmedel (såsom fluorhaltiga gaser) joniserade till plasma för att bombardera skivan och selektivt avlägsna oönskade material tills det önskade kretsmönstret finns kvar pårånyta. Däremot liknar tunnfilmsavsättning på baksidan av etsning, genom att använda en beläggningsmetod för att stapla isolerande material mellan metallskikt för att bilda en tunn film. Eftersom båda processerna använder plasmateknik är de benägna att få frätande effekter på kammare och komponenter. Därför måste komponenterna inuti utrustningen ha god plasmaresistans, låg reaktivitet mot fluoretsande gaser och låg konduktivitet. Traditionella komponenter för etsnings- och deponeringsutrustning, såsom fokusringar, är vanligtvis gjorda av material som kisel eller kvarts. Men med framstegen för miniatyrisering av integrerade kretsar ökar efterfrågan och betydelsen av etsningsprocesser vid tillverkning av integrerade kretsar. På mikroskopisk nivå kräver exakt kiselwaferetsning högenergiplasma för att uppnå mindre linjebredder och mer komplexa enhetsstrukturer. Därför har kemisk ångavsättning (CVD) kiselkarbid (SiC) gradvis blivit det föredragna beläggningsmaterialet för etsnings- och avsättningsutrustning med sina utmärkta fysikaliska och kemiska egenskaper, höga renhet och enhetlighet. För närvarande inkluderar CVD-kiselkarbidkomponenter i etsningsutrustning fokusringar, gasduschmunstycken, brickor och kantringar. I deponeringsutrustning finns kammarlock, kammarfoder ochSIC-belagda grafitsubstrat.

640

640 (4) 

 

På grund av dess låga reaktivitet och ledningsförmåga mot klor- och fluoretsningsgaser,CVD kiselkarbidhar blivit ett idealiskt material för komponenter som fokusringar i plasmaetsningsutrustning.CVD kiselkarbidkomponenter i etsningsutrustning inkluderar fokusringar, gasduschmunstycken, brickor, kantringar etc. Ta fokusringarna som ett exempel, de är nyckelkomponenter placerade utanför wafern och i direkt kontakt med wafern. Genom att applicera spänning på ringen fokuseras plasmat genom ringen på wafern, vilket förbättrar likformigheten i processen. Traditionellt är fokusringar gjorda av kisel eller kvarts. När miniatyriseringen av integrerade kretsar går framåt fortsätter emellertid efterfrågan och betydelsen av etsningsprocesser vid tillverkning av integrerade kretsar att öka. Kraven på plasmaetsningseffekt och energi fortsätter att öka, särskilt i kapacitivt kopplad plasmaetsningsutrustning (CCP), som kräver högre plasmaenergi. Som ett resultat ökar användningen av fokusringar gjorda av kiselkarbidmaterial.


Posttid: 2024-okt-29
WhatsApp onlinechatt!