సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్: సెమీకండక్టర్ ప్రక్రియలకు అవసరమైన ఖచ్చితమైన భాగాలు

ఫోటోలిథోగ్రఫీ సాంకేతికత ప్రధానంగా సిలికాన్ పొరలపై సర్క్యూట్ నమూనాలను బహిర్గతం చేయడానికి ఆప్టికల్ సిస్టమ్‌లను ఉపయోగించడంపై దృష్టి పెడుతుంది. ఈ ప్రక్రియ యొక్క ఖచ్చితత్వం ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ల పనితీరు మరియు దిగుబడిని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. చిప్ తయారీకి అత్యుత్తమ పరికరాలలో ఒకటిగా, లితోగ్రఫీ యంత్రం వందల వేల వరకు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది. లితోగ్రఫీ సిస్టమ్‌లోని ఆప్టికల్ భాగాలు మరియు భాగాలు రెండూ సర్క్యూట్ పనితీరు మరియు ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి చాలా ఎక్కువ ఖచ్చితత్వం అవసరం.SiC సిరామిక్స్లో ఉపయోగించబడ్డాయిపొర చక్స్మరియు సిరామిక్ చదరపు అద్దాలు.

వేఫర్ చక్లితోగ్రఫీ మెషిన్‌లోని పొర చక్ ఎక్స్‌పోజర్ ప్రక్రియలో పొరను కలిగి ఉంటుంది మరియు కదిలిస్తుంది. పొర యొక్క ఉపరితలంపై నమూనాను ఖచ్చితంగా ప్రతిరూపం చేయడానికి పొర మరియు చక్ మధ్య ఖచ్చితమైన అమరిక అవసరం.SiC పొరచక్‌లు వాటి తేలికైన, అధిక డైమెన్షనల్ స్థిరత్వం మరియు తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం కోసం ప్రసిద్ధి చెందాయి, ఇవి జడత్వ భారాలను తగ్గించగలవు మరియు చలన సామర్థ్యం, ​​స్థాన ఖచ్చితత్వం మరియు స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి.

సిరామిక్ స్క్వేర్ మిర్రర్ లితోగ్రఫీ మెషీన్‌లో, వేఫర్ చక్ మరియు మాస్క్ స్టేజ్ మధ్య మోషన్ సింక్రొనైజేషన్ కీలకం, ఇది లితోగ్రఫీ ఖచ్చితత్వం మరియు దిగుబడిని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. స్క్వేర్ రిఫ్లెక్టర్ అనేది పొర చక్ స్కానింగ్ పొజిషనింగ్ ఫీడ్‌బ్యాక్ మెజర్‌మెంట్ సిస్టమ్‌లో కీలకమైన భాగం మరియు దాని మెటీరియల్ అవసరాలు తేలికైనవి మరియు కఠినమైనవి. సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్ ఆదర్శవంతమైన తేలికపాటి లక్షణాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, అటువంటి భాగాలను తయారు చేయడం సవాలుతో కూడుకున్నది. ప్రస్తుతం, ప్రముఖ అంతర్జాతీయ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ పరికరాల తయారీదారులు ప్రధానంగా ఫ్యూజ్డ్ సిలికా మరియు కార్డిరైట్ వంటి పదార్థాలను ఉపయోగిస్తున్నారు. అయినప్పటికీ, సాంకేతికత అభివృద్ధితో, చైనీస్ నిపుణులు పెద్ద-పరిమాణ, సంక్లిష్ట-ఆకారంలో, అత్యంత తేలికైన, పూర్తిగా మూసివున్న సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్ స్క్వేర్ మిర్రర్‌లు మరియు ఫోటోలిథోగ్రఫీ యంత్రాల కోసం ఇతర ఫంక్షనల్ ఆప్టికల్ భాగాల తయారీని సాధించారు. ఫోటోమాస్క్, ఎపర్చరు అని కూడా పిలుస్తారు, ఫోటోసెన్సిటివ్ పదార్థంపై నమూనాను రూపొందించడానికి ముసుగు ద్వారా కాంతిని ప్రసారం చేస్తుంది. అయినప్పటికీ, EUV కాంతి మాస్క్‌ని రేడియేట్ చేసినప్పుడు, అది వేడిని విడుదల చేస్తుంది, ఉష్ణోగ్రతను 600 నుండి 1000 డిగ్రీల సెల్సియస్‌కు పెంచుతుంది, ఇది ఉష్ణ నష్టం కలిగించవచ్చు. అందువల్ల, SiC ఫిల్మ్ యొక్క పొర సాధారణంగా ఫోటోమాస్క్‌పై జమ చేయబడుతుంది. ASML వంటి అనేక విదేశీ కంపెనీలు ఇప్పుడు ఫోటోమాస్క్‌ని ఉపయోగించే సమయంలో శుభ్రపరచడం మరియు తనిఖీని తగ్గించడానికి మరియు EUV ఫోటోలిథోగ్రఫీ మెషీన్‌ల సామర్థ్యాన్ని మరియు ఉత్పత్తి దిగుబడిని మెరుగుపరచడానికి 90% కంటే ఎక్కువ ప్రసారాలతో చలనచిత్రాలను అందిస్తున్నాయి.

ప్లాస్మా ఎచింగ్మరియు క్రాస్‌హైర్స్ అని కూడా పిలువబడే నిక్షేపణ ఫోటోమాస్క్‌లు, మాస్క్ ద్వారా కాంతిని ప్రసారం చేయడం మరియు ఫోటోసెన్సిటివ్ మెటీరియల్‌పై నమూనాను రూపొందించడం వంటి ప్రధాన విధిని కలిగి ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, EUV (అతి అతినీలలోహిత) కాంతి ఫోటోమాస్క్‌ను ప్రసరింపజేసినప్పుడు, అది వేడిని విడుదల చేస్తుంది, ఉష్ణోగ్రతను 600 మరియు 1000 డిగ్రీల సెల్సియస్ మధ్య పెంచుతుంది, ఇది ఉష్ణ నష్టం కలిగించవచ్చు. అందువల్ల, ఈ సమస్యను తగ్గించడానికి సాధారణంగా సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) ఫిల్మ్ పొరను ఫోటోమాస్క్‌పై నిక్షిప్తం చేస్తారు. ప్రస్తుతం, ASML వంటి అనేక విదేశీ కంపెనీలు, ఫోటోమాస్క్‌ని ఉపయోగించే సమయంలో శుభ్రపరచడం మరియు తనిఖీ చేయవలసిన అవసరాన్ని తగ్గించడానికి 90% కంటే ఎక్కువ పారదర్శకతతో చలనచిత్రాలను అందించడం ప్రారంభించాయి, తద్వారా EUV లితోగ్రఫీ యంత్రాల సామర్థ్యాన్ని మరియు ఉత్పత్తి దిగుబడిని మెరుగుపరుస్తుంది. . ప్లాస్మా ఎచింగ్ మరియునిక్షేపణ ఫోకస్ రింగ్మరియు ఇతర సెమీకండక్టర్ తయారీలో, ఎచింగ్ ప్రక్రియ పొరపై బాంబు దాడి చేయడానికి మరియు కావలసిన సర్క్యూట్ నమూనా ఉండే వరకు అవాంఛిత పదార్థాలను ఎంపిక చేయడానికి ప్లాస్మాలోకి అయనీకరణం చేయబడిన ద్రవ లేదా గ్యాస్ ఎచాంట్‌లను (ఫ్లోరిన్-కలిగిన వాయువులు వంటివి) ఉపయోగిస్తుంది.పొరఉపరితలం. దీనికి విరుద్ధంగా, థిన్ ఫిల్మ్ డిపాజిషన్ ఎచింగ్ యొక్క రివర్స్ సైడ్ లాగా ఉంటుంది, నిక్షేపణ పద్ధతిని ఉపయోగించి లోహపు పొరల మధ్య ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలను పేర్చడం ద్వారా సన్నని ఫిల్మ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. రెండు ప్రక్రియలు ప్లాస్మా సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తాయి కాబట్టి, అవి గదులు మరియు భాగాలపై తినివేయు ప్రభావాలకు గురవుతాయి. అందువల్ల, పరికరాల లోపల భాగాలు మంచి ప్లాస్మా నిరోధకత, ఫ్లోరిన్ ఎచింగ్ వాయువులకు తక్కువ ప్రతిచర్య మరియు తక్కువ వాహకత కలిగి ఉండాలి. ఫోకస్ రింగ్‌ల వంటి సాంప్రదాయ ఎచింగ్ మరియు డిపాజిషన్ పరికరాల భాగాలు సాధారణంగా సిలికాన్ లేదా క్వార్ట్జ్ వంటి పదార్థాలతో తయారు చేయబడతాయి. అయినప్పటికీ, ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ సూక్ష్మీకరణ యొక్క పురోగతితో, ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ తయారీలో ఎచింగ్ ప్రక్రియల డిమాండ్ మరియు ప్రాముఖ్యత పెరుగుతోంది. మైక్రోస్కోపిక్ స్థాయిలో, ఖచ్చితమైన సిలికాన్ పొర ఎచింగ్‌కు చిన్న లైన్ వెడల్పులు మరియు మరింత సంక్లిష్టమైన పరికర నిర్మాణాలను సాధించడానికి అధిక-శక్తి ప్లాస్మా అవసరం. అందువల్ల, రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (CVD) సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) క్రమంగా దాని అద్భుతమైన భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు, అధిక స్వచ్ఛత మరియు ఏకరూపతతో చెక్కడం మరియు నిక్షేపణ పరికరాలకు ప్రాధాన్య పూత పదార్థంగా మారింది. ప్రస్తుతం, ఎచింగ్ పరికరాలలో CVD సిలికాన్ కార్బైడ్ భాగాలలో ఫోకస్ రింగ్‌లు, గ్యాస్ షవర్ హెడ్‌లు, ట్రేలు మరియు ఎడ్జ్ రింగ్‌లు ఉన్నాయి. నిక్షేపణ పరికరాలలో, ఛాంబర్ కవర్లు, ఛాంబర్ లైనర్లు మరియు ఉన్నాయిSIC-కోటెడ్ గ్రాఫైట్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు.

క్లోరిన్ మరియు ఫ్లోరిన్ ఎచింగ్ వాయువులకు తక్కువ రియాక్టివిటీ మరియు వాహకత కారణంగా,CVD సిలికాన్ కార్బైడ్ప్లాస్మా ఎచింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్‌లో ఫోకస్ రింగులు వంటి భాగాలకు ఆదర్శవంతమైన పదార్థంగా మారింది.CVD సిలికాన్ కార్బైడ్ఎచింగ్ పరికరాలలోని భాగాలలో ఫోకస్ రింగ్‌లు, గ్యాస్ షవర్ హెడ్‌లు, ట్రేలు, ఎడ్జ్ రింగ్‌లు మొదలైనవి ఉంటాయి. ఫోకస్ రింగ్‌లను ఉదాహరణగా తీసుకోండి, అవి పొర వెలుపల మరియు పొరతో ప్రత్యక్ష సంబంధంలో ఉంచబడిన కీలక భాగాలు. రింగ్‌కు వోల్టేజ్‌ని వర్తింపజేయడం ద్వారా, ప్లాస్మా రింగ్ ద్వారా పొరపైకి కేంద్రీకరించబడుతుంది, ప్రక్రియ యొక్క ఏకరూపతను మెరుగుపరుస్తుంది. సాంప్రదాయకంగా, ఫోకస్ రింగులు సిలికాన్ లేదా క్వార్ట్జ్‌తో తయారు చేయబడతాయి. అయినప్పటికీ, ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ సూక్ష్మీకరణ అభివృద్ధి చెందుతున్నందున, ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ తయారీలో ఎచింగ్ ప్రక్రియల డిమాండ్ మరియు ప్రాముఖ్యత పెరుగుతూనే ఉంది. ప్లాస్మా ఎచింగ్ శక్తి మరియు శక్తి అవసరాలు పెరుగుతూనే ఉన్నాయి, ముఖ్యంగా కెపాసిటివ్‌గా కపుల్డ్ ప్లాస్మా (CCP) ఎచింగ్ పరికరాలలో, దీనికి అధిక ప్లాస్మా శక్తి అవసరం. దీంతో సిలికాన్ కార్బైడ్ పదార్థాలతో తయారు చేసిన ఫోకస్ రింగుల వినియోగం పెరుగుతోంది.