Silicij-karbidna keramika: precizne komponente potrebne za poluvodičke procese

Tehnologija fotolitografije uglavnom se fokusira na korištenje optičkih sustava za eksponiranje uzoraka krugova na silicijskim pločicama. Točnost ovog procesa izravno utječe na performanse i prinos integriranih krugova. Kao jedna od vrhunskih oprema za proizvodnju čipova, litografski stroj sadrži i do stotina tisuća komponenti. I optičke komponente i komponente unutar litografskog sustava zahtijevaju izuzetno visoku preciznost kako bi se osigurale performanse i točnost kruga.SiC keramikakorišteni su ustezne glave za oblatnei keramička kvadratna ogledala.

640 (1)

Stezna glava za pločiceStezna glava za pločicu u litografskom stroju nosi i pomiče pločicu tijekom procesa ekspozicije. Precizno poravnanje između pločice i stezne glave ključno je za točno repliciranje uzorka na površini pločice.SiC pločicaStezne glave poznate su po svojoj maloj težini, visokoj dimenzijskoj stabilnosti i niskom koeficijentu toplinskog širenja, što može smanjiti inercijalna opterećenja i poboljšati učinkovitost kretanja, točnost pozicioniranja i stabilnost.

640 (2)

Keramičko kvadratno zrcalo U litografskom stroju, sinkronizacija kretanja između stezne glave pločice i postolja maske je ključna, što izravno utječe na točnost i prinos litografije. Kvadratni reflektor je ključna komponenta sustava za mjerenje pozicioniranja skeniranja stezne glave pločice, a njegovi zahtjevi za materijalom su lagani i strogi. Iako silicij-karbidna keramika ima idealna svojstva lagane težine, proizvodnja takvih komponenti je izazovna. Trenutno vodeći međunarodni proizvođači opreme za integrirane krugove uglavnom koriste materijale poput taljenog silicija i kordierita. Međutim, s napretkom tehnologije, kineski stručnjaci su postigli proizvodnju velikih, složenih, vrlo laganih, potpuno zatvorenih silicij-karbidnih keramičkih kvadratnih zrcala i drugih funkcionalnih optičkih komponenti za fotolitografske strojeve. Fotomaska, poznata i kao otvor blende, propušta svjetlost kroz masku kako bi formirala uzorak na fotoosjetljivom materijalu. Međutim, kada EUV svjetlost obasjava masku, ona emitira toplinu, podižući temperaturu na 600 do 1000 stupnjeva Celzija, što može uzrokovati toplinska oštećenja. Stoga se na fotomasku obično nanosi sloj SiC filma. Mnoge strane tvrtke, poput ASML-a, sada nude filmove s propusnošću većom od 90% kako bi smanjile čišćenje i inspekciju tijekom korištenja fotomaske te poboljšale učinkovitost i prinos proizvoda EUV fotolitografskih strojeva.

640 (3)

Plazma jetkanjei Depozicijske fotomaske, poznate i kao križići, imaju glavnu funkciju propuštanja svjetlosti kroz masku i stvaranja uzorka na fotoosjetljivom materijalu. Međutim, kada EUV (ekstremno ultraljubičasto) svjetlo obasjava fotomasku, ono emitira toplinu, podižući temperaturu na između 600 i 1000 stupnjeva Celzija, što može uzrokovati toplinska oštećenja. Stoga se na fotomasku obično nanosi sloj silicij-karbidnog (SiC) filma kako bi se ublažio ovaj problem. Trenutno su mnoge strane tvrtke, poput ASML-a, počele isporučivati ​​filmove s prozirnošću većom od 90% kako bi smanjile potrebu za čišćenjem i inspekcijom tijekom korištenja fotomaske, čime se poboljšava učinkovitost i prinos proizvoda EUV litografskih strojeva. Plazma jetkanje iPrsten za fokusiranje taloženjai drugi. U proizvodnji poluvodiča, proces jetkanja koristi tekuća ili plinovita sredstva za jetkanje (poput plinova koji sadrže fluor) ionizirana u plazmu za bombardiranje pločice i selektivno uklanjanje neželjenih materijala sve dok željeni uzorak kruga ne ostane na pločici.oblatnapovršina. Nasuprot tome, taloženje tankog filma slično je suprotnoj strani jetkanja, korištenjem metode taloženja za slaganje izolacijskih materijala između metalnih slojeva kako bi se formirao tanki film. Budući da oba procesa koriste plazma tehnologiju, skloni su korozivnim učincima na komore i komponente. Stoga se od komponenti unutar opreme zahtijeva dobra otpornost na plazmu, niska reaktivnost na plinove fluora za jetkanje i niska vodljivost. Tradicionalne komponente opreme za jetkanje i taloženje, poput fokusnih prstenova, obično su izrađene od materijala poput silicija ili kvarca. Međutim, s napretkom minijaturizacije integriranih krugova, potražnja i važnost procesa jetkanja u proizvodnji integriranih krugova rastu. Na mikroskopskoj razini, precizno jetkanje silicijskih pločica zahtijeva visokoenergetsku plazmu kako bi se postigle manje širine linija i složenije strukture uređaja. Stoga je kemijsko taloženje iz pare (CVD) silicijevog karbida (SiC) postupno postalo preferirani materijal za premazivanje opreme za jetkanje i taloženje sa svojim izvrsnim fizikalnim i kemijskim svojstvima, visokom čistoćom i ujednačenošću. Trenutno, CVD komponente silicijevog karbida u opremi za jetkanje uključuju fokusne prstenove, glave plinskog tuša, pladnjeve i rubne prstenove. U opremi za taloženje postoje poklopci komora, obloge komora iGrafitne podloge obložene SIC-om.

640

640 (4) 

 

Zbog svoje niske reaktivnosti i vodljivosti na plinove za jetkanje klora i fluora,CVD silicijev karbidpostao je idealan materijal za komponente poput fokusnih prstenova u opremi za plazma nagrizanje.CVD silicijev karbidKomponente u opremi za jetkanje uključuju fokusne prstenove, glave plinskog tuša, pladnjeve, rubne prstenove itd. Uzmimo fokusne prstenove kao primjer, oni su ključne komponente smještene izvan pločice i u izravnom su kontaktu s pločicom. Primjenom napona na prsten, plazma se fokusira kroz prsten na pločicu, poboljšavajući ujednačenost procesa. Tradicionalno, fokusni prstenovi izrađeni su od silicija ili kvarca. Međutim, kako minijaturizacija integriranih krugova napreduje, potražnja i važnost procesa jetkanja u proizvodnji integriranih krugova nastavljaju rasti. Snaga i energetski zahtjevi za jetkanje plazmom nastavljaju rasti, posebno u opremi za jetkanje kapacitivno spregnutom plazmom (CCP), koja zahtijeva veću energiju plazme. Kao rezultat toga, upotreba fokusnih prstenova izrađenih od silicij-karbidnih materijala je u porastu.


Vrijeme objave: 29. listopada 2024.
Online chat putem WhatsAppa!