فناوری فوتولیتوگرافی عمدتاً بر استفاده از سیستمهای نوری برای نمایش الگوهای مدار روی ویفرهای سیلیکونی تمرکز دارد. دقت این فرآیند مستقیماً بر عملکرد و بازده مدارهای مجتمع تأثیر میگذارد. دستگاه لیتوگرافی به عنوان یکی از تجهیزات برتر برای تولید تراشه، شامل صدها هزار قطعه است. هم قطعات نوری و هم قطعات درون سیستم لیتوگرافی برای اطمینان از عملکرد و دقت مدار به دقت بسیار بالایی نیاز دارند.سرامیکهای SiCدر استفاده شدهاندسه نظام ویفریو آینههای مربعی سرامیکی.
چاک ویفرسه نظام ویفر در دستگاه لیتوگرافی، ویفر را در طول فرآیند نوردهی حمل و جابجا میکند. تراز دقیق بین ویفر و سه نظام برای تکرار دقیق الگو روی سطح ویفر ضروری است.ویفر SiCسه نظامها به دلیل سبکی، پایداری ابعادی بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین شناخته شدهاند که میتوانند بارهای اینرسی را کاهش داده و راندمان حرکت، دقت موقعیتیابی و پایداری را بهبود بخشند.
آینه مربعی سرامیکی در دستگاه لیتوگرافی، هماهنگسازی حرکت بین چاک ویفر و مرحله ماسک بسیار مهم است که مستقیماً بر دقت و بازده لیتوگرافی تأثیر میگذارد. بازتابنده مربعی یک جزء کلیدی سیستم اندازهگیری بازخورد موقعیتیابی چاک ویفر است و الزامات مواد آن سبک و دقیق است. اگرچه سرامیکهای کاربید سیلیکون دارای خواص سبک ایدهآلی هستند، اما تولید چنین قطعاتی چالش برانگیز است. در حال حاضر، تولیدکنندگان پیشرو تجهیزات مدار مجتمع بینالمللی عمدتاً از موادی مانند سیلیس ذوب شده و کوردیریت استفاده میکنند. با این حال، با پیشرفت فناوری، متخصصان چینی به تولید آینههای مربعی سرامیکی کاربید سیلیکون با اندازه بزرگ، شکل پیچیده، بسیار سبک وزن و کاملاً محصور و سایر قطعات نوری کاربردی برای دستگاههای لیتوگرافی نوری دست یافتهاند. ماسک نوری که به عنوان دیافراگم نیز شناخته میشود، نور را از طریق ماسک عبور میدهد تا الگویی روی ماده حساس به نور ایجاد کند. با این حال، هنگامی که نور EUV به ماسک تابیده میشود، گرما ساطع میکند و دما را به 600 تا 1000 درجه سانتیگراد افزایش میدهد که ممکن است باعث آسیب حرارتی شود. بنابراین، معمولاً یک لایه فیلم SiC روی ماسک نوری رسوب داده میشود. بسیاری از شرکتهای خارجی، مانند ASML، اکنون فیلمهایی با عبور بیش از ۹۰٪ ارائه میدهند تا تمیزکاری و بازرسی را در حین استفاده از ماسک نوری کاهش دهند و کارایی و بازده محصول دستگاههای لیتوگرافی نوری EUV را بهبود بخشند.
اچینگ پلاسماو ماسکهای نوری رسوبی، که به عنوان خطوط متقاطع نیز شناخته میشوند، وظیفه اصلی انتقال نور از طریق ماسک و تشکیل الگویی روی ماده حساس به نور را بر عهده دارند. با این حال، هنگامی که نور EUV (فرابنفش شدید) به ماسک نوری تابانده میشود، گرما ساطع میکند و دما را بین 600 تا 1000 درجه سانتیگراد افزایش میدهد که ممکن است باعث آسیب حرارتی شود. بنابراین، معمولاً یک لایه فیلم کاربید سیلیکون (SiC) روی ماسک نوری رسوب داده میشود تا این مشکل را کاهش دهد. در حال حاضر، بسیاری از شرکتهای خارجی، مانند ASML، شروع به ارائه فیلمهایی با شفافیت بیش از 90٪ کردهاند تا نیاز به تمیز کردن و بازرسی را در حین استفاده از ماسک نوری کاهش دهند و در نتیجه کارایی و بازده محصول دستگاههای لیتوگرافی EUV را بهبود بخشند. حکاکی پلاسما وحلقه تمرکز رسوبو موارد دیگر در تولید نیمههادیها، فرآیند اچینگ از اچکنندههای مایع یا گازی (مانند گازهای حاوی فلوئور) یونیزه شده در پلاسما برای بمباران ویفر و حذف انتخابی مواد ناخواسته استفاده میکند تا الگوی مدار مورد نظر روی آن باقی بماند.ویفرسطح. در مقابل، رسوب لایه نازک مشابه رویهی معکوس اچینگ است که در آن از یک روش رسوبگذاری برای قرار دادن مواد عایق بین لایههای فلزی برای تشکیل یک لایه نازک استفاده میشود. از آنجایی که هر دو فرآیند از فناوری پلاسما استفاده میکنند، مستعد اثرات خورنده بر روی محفظهها و اجزا هستند. بنابراین، اجزای داخل تجهیزات باید مقاومت پلاسمای خوبی داشته باشند، واکنشپذیری کمی نسبت به گازهای اچینگ فلوئور داشته باشند و رسانایی کمی داشته باشند. اجزای تجهیزات اچینگ و رسوبگذاری سنتی، مانند حلقههای فوکوس، معمولاً از موادی مانند سیلیکون یا کوارتز ساخته میشوند. با این حال، با پیشرفت کوچکسازی مدارهای مجتمع، تقاضا و اهمیت فرآیندهای اچینگ در تولید مدارهای مجتمع در حال افزایش است. در سطح میکروسکوپی، اچینگ دقیق ویفر سیلیکونی برای دستیابی به عرض خطوط کوچکتر و ساختارهای پیچیدهتر دستگاه، به پلاسمای پرانرژی نیاز دارد. بنابراین، کاربید سیلیکون (SiC) رسوب بخار شیمیایی (CVD) با خواص فیزیکی و شیمیایی عالی، خلوص بالا و یکنواختی خود، به تدریج به ماده پوشش ترجیحی برای تجهیزات اچینگ و رسوبگذاری تبدیل شده است. در حال حاضر، اجزای کاربید سیلیکون CVD در تجهیزات اچینگ شامل حلقههای فوکوس، سردوشهای گازی، سینیها و حلقههای لبهای هستند. در تجهیزات رسوبگذاری، پوششهای محفظه، آسترهای محفظه و ... وجود دارد.زیرلایههای گرافیتی پوشش داده شده با SIC.
به دلیل واکنشپذیری و رسانایی پایین آن در برابر گازهای کلر و فلوئور برای حکاکی،کاربید سیلیکون CVDبه مادهای ایدهآل برای اجزایی مانند حلقههای فوکوس در تجهیزات اچینگ پلاسما تبدیل شده است.کاربید سیلیکون CVDاجزای تجهیزات اچینگ شامل حلقههای فوکوس، سردوشهای گازی، سینیها، حلقههای لبه و غیره هستند. به عنوان مثال، حلقههای فوکوس را در نظر بگیرید، آنها اجزای کلیدی هستند که در خارج از ویفر و در تماس مستقیم با ویفر قرار میگیرند. با اعمال ولتاژ به حلقه، پلاسما از طریق حلقه روی ویفر متمرکز میشود و یکنواختی فرآیند را بهبود میبخشد. به طور سنتی، حلقههای فوکوس از سیلیکون یا کوارتز ساخته میشوند. با این حال، با پیشرفت کوچکسازی مدارهای مجتمع، تقاضا و اهمیت فرآیندهای اچینگ در تولید مدارهای مجتمع همچنان رو به افزایش است. توان و انرژی مورد نیاز اچینگ پلاسما، به ویژه در تجهیزات اچینگ پلاسمای کوپل شده خازنی (CCP)، که به انرژی پلاسمای بالاتری نیاز دارد، همچنان در حال افزایش است. در نتیجه، استفاده از حلقههای فوکوس ساخته شده از مواد کاربید سیلیکون در حال افزایش است.
زمان ارسال: ۲۹ اکتبر ۲۰۲۴