Keramika z karbidu křemíku: přesné součástky nezbytné pro polovodičové procesy

Technologie fotolitografie se zaměřuje především na využití optických systémů k exponování obvodových vzorů na křemíkových destičkách. Přesnost tohoto procesu přímo ovlivňuje výkon a výtěžnost integrovaných obvodů. Litografický stroj, jakožto jedno z nejvýznamnějších zařízení pro výrobu čipů, obsahuje až stovky tisíc součástek. Jak optické součástky, tak i součástky v litografickém systému vyžadují extrémně vysokou přesnost, aby byl zajištěn výkon a přesnost obvodu.SiC keramikabyly použity vupínací sklíčidla na oplatkya keramická čtvercová zrcadla.

640 (1)

Upínací sklíčidloUpínací pouzdro destičky v litografickém stroji nese a pohybuje destičkou během procesu expozice. Přesné zarovnání mezi destičkou a upínacím pouzdrem je nezbytné pro přesnou replikaci vzoru na povrchu destičky.SiC destičkaSklíčidla jsou známá svou nízkou hmotností, vysokou rozměrovou stabilitou a nízkým koeficientem tepelné roztažnosti, což může snížit setrvačné zatížení a zlepšit účinnost pohybu, přesnost polohování a stabilitu.

640 (2)

Keramické čtvercové zrcadlo V litografickém stroji je klíčová synchronizace pohybu mezi upínacím pouzdrem destičky a stolem masky, což přímo ovlivňuje přesnost a výtěžnost litografie. Čtvercový reflektor je klíčovou součástí systému zpětné vazby a měření polohy skenovacího upínacího pouzdra destičky a jeho materiálové požadavky jsou nízké a přísné. Přestože má karbid křemíku keramika ideální nízkou hmotnost, výroba takových komponentů je náročná. V současné době přední mezinárodní výrobci integrovaných obvodů používají hlavně materiály, jako je tavený oxid křemičitý a kordierit. S pokrokem technologií však čínští odborníci dosáhli výroby velkých, složitých, vysoce lehkých, plně uzavřených čtvercových zrcadel z karbidu křemíku a dalších funkčních optických komponent pro fotolitografické stroje. Fotomaska, známá také jako clona, ​​propouští světlo skrz masku a vytváří vzor na fotocitlivém materiálu. Když však masku ozařuje světlo EUV, vyzařuje teplo, čímž se zvyšuje teplota na 600 až 1000 stupňů Celsia, což může způsobit tepelné poškození. Proto se na fotomasku obvykle nanáší vrstva SiC filmu. Mnoho zahraničních firem, jako například ASML, nyní nabízí filmy s propustností více než 90 %, aby se snížilo čištění a kontrola během používání fotomasky a zvýšila se účinnost a výtěžnost produktů EUV fotolitografických strojů.

640 (3)

Plazmové leptáníDepoziční fotomasky, známé také jako zaměřovací kříže, mají hlavní funkci propouštět světlo skrz masku a vytvářet vzor na fotocitlivém materiálu. Když však fotomasku ozařuje EUV (extrémní ultrafialové) světlo, vyzařuje teplo, které zvyšuje teplotu na 600 až 1000 stupňů Celsia, což může způsobit tepelné poškození. Proto se na fotomasku obvykle nanáší vrstva filmu z karbidu křemíku (SiC), aby se tento problém zmírnil. V současné době mnoho zahraničních společností, jako například ASML, začalo dodávat filmy s průhledností více než 90 %, aby se snížila potřeba čištění a kontroly během používání fotomasky, a tím se zlepšila účinnost a výtěžnost produktů EUV litografických strojů. Plazmové leptání aZaostřovací kroužek pro nanášenía další. Při výrobě polovodičů se v procesu leptání používají kapalná nebo plynná leptadla (například plyny obsahující fluor) ionizovaná do plazmatu, která bombardují destičku a selektivně odstraňují nežádoucí materiály, dokud na ní nezůstane požadovaný vzor obvodu.oplatkapovrch. Naproti tomu depozice tenkých vrstev je podobná rubové straně leptání, kdy se mezi kovové vrstvy ukládají izolační materiály za vzniku tenkého filmu. Protože oba procesy využívají plazmovou technologii, jsou náchylné ke korozivním účinkům na komory a součástky. Proto se od součástek uvnitř zařízení vyžaduje dobrá odolnost vůči plazmatu, nízká reaktivita vůči leptacím plynům fluoru a nízká vodivost. Tradiční součásti leptacích a depozičních zařízení, jako jsou zaostřovací kroužky, jsou obvykle vyrobeny z materiálů, jako je křemík nebo křemen. S pokrokem v miniaturizaci integrovaných obvodů se však zvyšuje poptávka a význam leptacích procesů při výrobě integrovaných obvodů. Na mikroskopické úrovni vyžaduje přesné leptání křemíkových destiček vysokoenergetickou plazmu k dosažení menších šířek čar a složitějších struktur zařízení. Proto se chemická depozice z par (CVD) z karbidu křemíku (SiC) postupně stala preferovaným povlakovým materiálem pro leptací a depoziční zařízení díky svým vynikajícím fyzikálním a chemickým vlastnostem, vysoké čistotě a uniformitě. V současné době zahrnují CVD karbid křemíku v leptacích zařízeních zaostřovací kroužky, plynové sprchové hlavice, misky a okrajové kroužky. V depozičních zařízeních se nacházejí kryty komor, vložky komor a...Grafitové substráty s povlakem SIC.

640

640 (4) 

 

Vzhledem k nízké reaktivitě a vodivosti vůči leptacím plynům na bázi chloru a fluoru,CVD karbid křemíkustal se ideálním materiálem pro součástky, jako jsou zaostřovací kroužky v zařízeních pro plazmové leptání.CVD karbid křemíkuMezi součásti leptacích zařízení patří zaostřovací kroužky, plynové sprchové hlavice, misky, okrajové kroužky atd. Vezměte si jako příklad zaostřovací kroužky, které jsou klíčovými součástmi umístěnými vně destičky a v přímém kontaktu s destičkou. Přivedením napětí na kroužek se plazma zaostřuje skrz kroužek na destičku, což zlepšuje rovnoměrnost procesu. Tradičně se zaostřovací kroužky vyrábějí z křemíku nebo křemene. S postupující miniaturizací integrovaných obvodů však poptávka a význam leptacích procesů při výrobě integrovaných obvodů neustále roste. Požadavky na výkon a energii plazmového leptání stále rostou, zejména u leptacích zařízení s kapacitně vázanou plazmou (CCP), která vyžadují vyšší energii plazmy. V důsledku toho se zvyšuje používání zaostřovacích kroužků vyrobených z karbidu křemíku.


Čas zveřejnění: 29. října 2024
Online chat na WhatsAppu!