Η τεχνολογία φωτολιθογραφίας επικεντρώνεται κυρίως στη χρήση οπτικών συστημάτων για την αποκάλυψη μοτίβων κυκλωμάτων σε πλακίδια πυριτίου. Η ακρίβεια αυτής της διαδικασίας επηρεάζει άμεσα την απόδοση και την απόδοση των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Ως ένας από τους κορυφαίους εξοπλισμούς για την κατασκευή τσιπ, η μηχανή λιθογραφίας περιέχει έως και εκατοντάδες χιλιάδες εξαρτήματα. Τόσο τα οπτικά εξαρτήματα όσο και τα εξαρτήματα εντός του συστήματος λιθογραφίας απαιτούν εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια για να διασφαλιστεί η απόδοση και η ακρίβεια του κυκλώματος.Κεραμικά SiCέχουν χρησιμοποιηθεί σετσοκ γκοφρέταςκαι κεραμικοί τετράγωνοι καθρέφτες.
Τσοκ γκοφρέταςΤο τσοκ πλακιδίων στη μηχανή λιθογραφίας φέρει και κινεί το πλακίδιο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας έκθεσης. Η ακριβής ευθυγράμμιση μεταξύ του πλακιδίου και του τσοκ είναι απαραίτητη για την ακριβή αναπαραγωγή του σχεδίου στην επιφάνεια του πλακιδίου.πλακίδιο SiCΤα τσοκ είναι γνωστά για το ελαφρύ βάρος τους, την υψηλή διαστατική σταθερότητα και τον χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, που μπορούν να μειώσουν τα αδρανειακά φορτία και να βελτιώσουν την απόδοση κίνησης, την ακρίβεια τοποθέτησης και τη σταθερότητα.
Κεραμικός τετράγωνος καθρέφτης Στη μηχανή λιθογραφίας, ο συγχρονισμός κίνησης μεταξύ του τσοκ πλακιδίων και του σταδίου της μάσκας είναι κρίσιμος, γεγονός που επηρεάζει άμεσα την ακρίβεια και την απόδοση της λιθογραφίας. Ο τετράγωνος ανακλαστήρας είναι ένα βασικό συστατικό του συστήματος μέτρησης ανάδρασης σάρωσης θέσης του τσοκ πλακιδίων και οι απαιτήσεις υλικού του είναι ελαφριές και αυστηρές. Αν και τα κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου έχουν ιδανικές ιδιότητες ελαφρού βάρους, η κατασκευή τέτοιων εξαρτημάτων είναι δύσκολη. Επί του παρόντος, οι κορυφαίοι διεθνείς κατασκευαστές εξοπλισμού ολοκληρωμένων κυκλωμάτων χρησιμοποιούν κυρίως υλικά όπως τηγμένο πυρίτιο και κορδιερίτη. Ωστόσο, με την πρόοδο της τεχνολογίας, Κινέζοι ειδικοί έχουν επιτύχει την κατασκευή μεγάλου μεγέθους, πολύπλοκου σχήματος, εξαιρετικά ελαφριών, πλήρως κλειστών κεραμικών τετράγωνων καθρεφτών καρβιδίου του πυριτίου και άλλων λειτουργικών οπτικών εξαρτημάτων για μηχανές φωτολιθογραφίας. Η φωτομάσκα, γνωστή και ως διάφραγμα, μεταδίδει φως μέσω της μάσκας για να σχηματίσει ένα μοτίβο στο φωτοευαίσθητο υλικό. Ωστόσο, όταν το φως EUV ακτινοβολεί τη μάσκα, εκπέμπει θερμότητα, αυξάνοντας τη θερμοκρασία στους 600 έως 1000 βαθμούς Κελσίου, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει θερμική βλάβη. Επομένως, ένα στρώμα μεμβράνης SiC συνήθως εναποτίθεται στη φωτομάσκα. Πολλές ξένες εταιρείες, όπως η ASML, προσφέρουν πλέον φιλμ με διαπερατότητα άνω του 90% για να μειώσουν τον καθαρισμό και την επιθεώρηση κατά τη χρήση της φωτομάσκας και να βελτιώσουν την απόδοση και την απόδοση των μηχανημάτων φωτολιθογραφίας EUV.
Χάραξη με πλάσμακαι Εναπόθεση Οι φωτομάσκες, γνωστές και ως σταυρονήματα, έχουν την κύρια λειτουργία της μετάδοσης φωτός μέσω της μάσκας και του σχηματισμού ενός μοτίβου στο φωτοευαίσθητο υλικό. Ωστόσο, όταν το φως EUV (ακραία υπεριώδης ακτινοβολία) ακτινοβολεί τη φωτομάσκα, εκπέμπει θερμότητα, αυξάνοντας τη θερμοκρασία μεταξύ 600 και 1000 βαθμών Κελσίου, η οποία μπορεί να προκαλέσει θερμική βλάβη. Επομένως, ένα στρώμα μεμβράνης καρβιδίου του πυριτίου (SiC) συνήθως εναποτίθεται στη φωτομάσκα για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος. Προς το παρόν, πολλές ξένες εταιρείες, όπως η ASML, έχουν αρχίσει να παρέχουν μεμβράνες με διαφάνεια άνω του 90% για να μειώσουν την ανάγκη καθαρισμού και επιθεώρησης κατά τη χρήση της φωτομάσκας, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση και την απόδοση προϊόντος των μηχανών λιθογραφίας EUV. Χάραξη με πλάσμα καιΔακτύλιος εστίασης εναπόθεσηςκαι άλλοι Στην κατασκευή ημιαγωγών, η διαδικασία χάραξης χρησιμοποιεί υγρά ή αέρια χάραξη (όπως αέρια που περιέχουν φθόριο) ιονισμένα σε πλάσμα για να βομβαρδίσουν το πλακίδιο και να απομακρύνουν επιλεκτικά ανεπιθύμητα υλικά μέχρι να παραμείνει το επιθυμητό μοτίβο κυκλώματος.όστιαεπιφάνεια. Αντίθετα, η εναπόθεση λεπτής μεμβράνης είναι παρόμοια με την αντίστροφη πλευρά της χάραξης, χρησιμοποιώντας μια μέθοδο εναπόθεσης για την στοίβαξη μονωτικών υλικών μεταξύ μεταλλικών στρωμάτων για να σχηματιστεί μια λεπτή μεμβράνη. Δεδομένου ότι και οι δύο διαδικασίες χρησιμοποιούν τεχνολογία πλάσματος, είναι επιρρεπείς σε διαβρωτικές επιδράσεις στους θαλάμους και τα εξαρτήματα. Επομένως, τα εξαρτήματα εντός του εξοπλισμού πρέπει να έχουν καλή αντίσταση στο πλάσμα, χαμηλή αντιδραστικότητα σε αέρια χάραξης φθορίου και χαμηλή αγωγιμότητα. Τα παραδοσιακά εξαρτήματα εξοπλισμού χάραξης και εναπόθεσης, όπως οι δακτύλιοι εστίασης, συνήθως κατασκευάζονται από υλικά όπως πυρίτιο ή χαλαζία. Ωστόσο, με την πρόοδο της σμίκρυνσης ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, η ζήτηση και η σημασία των διαδικασιών χάραξης στην κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων αυξάνονται. Σε μικροσκοπικό επίπεδο, η ακριβής χάραξη πλακιδίων πυριτίου απαιτεί πλάσμα υψηλής ενέργειας για την επίτευξη μικρότερων πλάτους γραμμών και πιο σύνθετων δομών συσκευών. Επομένως, το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) με χημική εναπόθεση ατμών (CVD) έχει σταδιακά γίνει το προτιμώμενο υλικό επικάλυψης για εξοπλισμό χάραξης και εναπόθεσης με τις εξαιρετικές φυσικές και χημικές του ιδιότητες, την υψηλή καθαρότητα και την ομοιομορφία του. Προς το παρόν, τα εξαρτήματα καρβιδίου του πυριτίου CVD στον εξοπλισμό χάραξης περιλαμβάνουν δακτυλίους εστίασης, κεφαλές ντους αερίου, δίσκους και δακτυλίους ακμής. Στον εξοπλισμό εναπόθεσης, υπάρχουν καλύμματα θαλάμων, επενδύσεις θαλάμων καιΥποστρώματα γραφίτη με επικάλυψη SIC.
Λόγω της χαμηλής αντιδραστικότητας και αγωγιμότητάς του σε αέρια χάραξης χλωρίου και φθορίου,Καρβίδιο του πυριτίου CVDέχει γίνει ιδανικό υλικό για εξαρτήματα όπως δακτύλιοι εστίασης σε εξοπλισμό χάραξης πλάσματος.Καρβίδιο του πυριτίου CVDΤα εξαρτήματα στον εξοπλισμό χάραξης περιλαμβάνουν δακτυλίους εστίασης, κεφαλές ντους αερίου, δίσκους, δακτυλίους ακμής κ.λπ. Πάρτε για παράδειγμα τους δακτυλίους εστίασης, οι οποίοι είναι βασικά εξαρτήματα τοποθετημένα έξω από το πλακίδιο και σε άμεση επαφή με το πλακίδιο. Εφαρμόζοντας τάση στον δακτύλιο, το πλάσμα εστιάζεται μέσω του δακτυλίου στο πλακίδιο, βελτιώνοντας την ομοιομορφία της διαδικασίας. Παραδοσιακά, οι δακτύλιοι εστίασης κατασκευάζονται από πυρίτιο ή χαλαζία. Ωστόσο, καθώς προχωρά η σμίκρυνση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, η ζήτηση και η σημασία των διαδικασιών χάραξης στην κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων συνεχίζει να αυξάνεται. Οι απαιτήσεις ισχύος και ενέργειας χάραξης με πλάσμα συνεχίζουν να αυξάνονται, ειδικά στον εξοπλισμό χάραξης με χωρητικό συζευγμένο πλάσμα (CCP), ο οποίος απαιτεί υψηλότερη ενέργεια πλάσματος. Ως αποτέλεσμα, η χρήση δακτυλίων εστίασης κατασκευασμένων από υλικά καρβιδίου του πυριτίου αυξάνεται.
Ώρα δημοσίευσης: 29 Οκτωβρίου 2024