Công nghệ quang khắc chủ yếu tập trung vào việc sử dụng hệ thống quang học để hiển thị các mẫu mạch trên tấm silicon. Độ chính xác của quá trình này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và năng suất của mạch tích hợp. Là một trong những thiết bị hàng đầu dành cho sản xuất chip, máy in thạch bản chứa tới hàng trăm nghìn linh kiện. Cả các thành phần quang học và thành phần trong hệ thống in thạch bản đều yêu cầu độ chính xác cực cao để đảm bảo hiệu suất và độ chính xác của mạch.gốm SiCđã được sử dụng trongmâm cặp wafervà gương gốm vuông.
Mâm cặp waferMâm cặp bán dẫn trong máy in thạch bản chịu lực và di chuyển bán dẫn trong quá trình phơi sáng. Căn chỉnh chính xác giữa tấm bán dẫn và mâm cặp là điều cần thiết để tái tạo chính xác mẫu trên bề mặt của tấm bán dẫn.tấm wafer SiCMâm cặp được biết đến với trọng lượng nhẹ, độ ổn định kích thước cao và hệ số giãn nở nhiệt thấp, có thể giảm tải quán tính và cải thiện hiệu suất chuyển động, độ chính xác và độ ổn định định vị.
Gương vuông gốm Trong máy in thạch bản, sự đồng bộ hóa chuyển động giữa mâm cặp wafer và giai đoạn mặt nạ là rất quan trọng, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và năng suất in thạch bản. Tấm phản xạ hình vuông là thành phần chính của hệ thống đo phản hồi định vị quét mâm cặp bán dẫn và yêu cầu vật liệu của nó rất nhẹ và nghiêm ngặt. Mặc dù gốm cacbua silic có đặc tính nhẹ lý tưởng nhưng việc sản xuất các bộ phận như vậy vẫn còn nhiều thách thức. Hiện nay, các nhà sản xuất thiết bị mạch tích hợp quốc tế hàng đầu chủ yếu sử dụng các vật liệu như silica nung chảy và cordierite. Tuy nhiên, với sự tiến bộ của công nghệ, các chuyên gia Trung Quốc đã đạt được mục tiêu chế tạo được gương vuông bằng gốm cacbua silic kích thước lớn, hình dạng phức tạp, trọng lượng nhẹ, được bao bọc hoàn toàn và các bộ phận quang học chức năng khác cho máy quang khắc. Mặt nạ quang, còn được gọi là khẩu độ, truyền ánh sáng qua mặt nạ để tạo thành hoa văn trên vật liệu cảm quang. Tuy nhiên, khi ánh sáng EUV chiếu vào khẩu trang, nó sẽ tỏa nhiệt, nâng nhiệt độ lên 600 đến 1000 độ C, có thể gây tổn hại do nhiệt. Do đó, một lớp màng SiC thường được lắng đọng trên mặt nạ quang. Nhiều công ty nước ngoài, chẳng hạn như ASML, hiện cung cấp phim có độ truyền qua hơn 90% để giảm việc vệ sinh và kiểm tra trong quá trình sử dụng mặt nạ ảnh, đồng thời nâng cao hiệu quả và năng suất sản phẩm của máy quang khắc EUV.
khắc plasmavà Mặt nạ quang lắng đọng, còn được gọi là chữ thập, có chức năng chính là truyền ánh sáng qua mặt nạ và tạo thành hoa văn trên vật liệu cảm quang. Tuy nhiên, khi ánh sáng EUV (tia cực tím) chiếu vào mặt nạ quang, nó sẽ tỏa nhiệt, nâng nhiệt độ lên khoảng 600 đến 1000 độ C, có thể gây hư hỏng do nhiệt. Do đó, một lớp màng silicon cacbua (SiC) thường được lắng đọng trên mặt nạ quang để giảm bớt vấn đề này. Hiện tại, nhiều công ty nước ngoài, chẳng hạn như ASML, đã bắt đầu cung cấp phim có độ trong suốt hơn 90% để giảm nhu cầu làm sạch và kiểm tra trong quá trình sử dụng mặt nạ ảnh, từ đó nâng cao hiệu quả và năng suất sản phẩm của máy in thạch bản EUV . Khắc plasma vàVòng lấy nét lắng đọngvà những thứ khác Trong sản xuất chất bán dẫn, quy trình ăn mòn sử dụng chất ăn mòn dạng lỏng hoặc khí (chẳng hạn như khí chứa flo) được ion hóa thành plasma để bắn phá tấm bán dẫn và loại bỏ có chọn lọc các vật liệu không mong muốn cho đến khi mẫu mạch mong muốn vẫn còn trên tấm bán dẫn.bánh xốpbề mặt. Ngược lại, lắng đọng màng mỏng tương tự như mặt trái của quá trình khắc, sử dụng phương pháp lắng đọng để xếp chồng các vật liệu cách điện giữa các lớp kim loại để tạo thành một màng mỏng. Vì cả hai quy trình đều sử dụng công nghệ plasma nên chúng dễ gây ra tác động ăn mòn lên buồng và các bộ phận. Vì vậy, các thành phần bên trong thiết bị bắt buộc phải có khả năng kháng plasma tốt, độ phản ứng thấp với khí ăn mòn flo và độ dẫn điện thấp. Các bộ phận của thiết bị khắc và lắng đọng truyền thống, chẳng hạn như vòng lấy nét, thường được làm bằng vật liệu như silicon hoặc thạch anh. Tuy nhiên, với sự tiến bộ của việc thu nhỏ mạch tích hợp, nhu cầu và tầm quan trọng của quy trình khắc trong sản xuất mạch tích hợp ngày càng tăng. Ở cấp độ vi mô, việc khắc tấm wafer silicon chính xác đòi hỏi plasma năng lượng cao để đạt được độ rộng đường nhỏ hơn và cấu trúc thiết bị phức tạp hơn. Do đó, cacbua silic lắng đọng hơi hóa học (CVD) (SiC) đã dần trở thành vật liệu phủ ưa thích cho thiết bị khắc và lắng đọng với các đặc tính vật lý và hóa học tuyệt vời, độ tinh khiết và tính đồng nhất cao. Hiện tại, các thành phần cacbua silic CVD trong thiết bị khắc bao gồm vòng lấy nét, đầu vòi hoa sen khí, khay và vòng cạnh. Trong thiết bị lắng đọng, có nắp buồng, lớp lót buồng vàChất nền than chì phủ SIC.
Do khả năng phản ứng và độ dẫn thấp đối với khí ăn mòn clo và flo,Cacbua silic CVDđã trở thành vật liệu lý tưởng cho các bộ phận như vòng lấy nét trong thiết bị khắc plasma.Cacbua silic CVDcác bộ phận trong thiết bị khắc bao gồm vòng lấy nét, đầu vòi sen gas, khay, vòng cạnh, v.v. Lấy vòng lấy nét làm ví dụ, chúng là những bộ phận chính được đặt bên ngoài tấm bán dẫn và tiếp xúc trực tiếp với tấm bán dẫn. Bằng cách đặt điện áp vào vòng, plasma được tập trung qua vòng vào tấm bán dẫn, cải thiện tính đồng nhất của quy trình. Theo truyền thống, vòng lấy nét được làm bằng silicon hoặc thạch anh. Tuy nhiên, khi quá trình thu nhỏ mạch tích hợp tiến bộ, nhu cầu và tầm quan trọng của quá trình ăn mòn trong sản xuất mạch tích hợp tiếp tục tăng. Yêu cầu về năng lượng và năng lượng khắc plasma tiếp tục tăng, đặc biệt là trong thiết bị khắc plasma kết hợp điện dung (CCP), đòi hỏi năng lượng plasma cao hơn. Do đó, việc sử dụng vòng lấy nét làm bằng vật liệu cacbua silic ngày càng tăng.
Thời gian đăng: 29/10/2024