Keramik silikon karbida: komponen presisi yang diperlukan untuk proses semikonduktor

Teknologi fotolitografi terutama berfokus pada penggunaan sistem optik untuk mengekspos pola sirkuit pada wafer silikon. Keakuratan proses ini secara langsung memengaruhi kinerja dan hasil sirkuit terpadu. Sebagai salah satu peralatan utama untuk pembuatan chip, mesin litografi berisi hingga ratusan ribu komponen. Baik komponen optik maupun komponen dalam sistem litografi memerlukan presisi yang sangat tinggi untuk memastikan kinerja dan keakuratan sirkuit.Keramik SiCtelah digunakan dipotongan waferdan cermin persegi keramik.

640 (1)

Potongan waferChuck wafer pada mesin litografi menahan dan menggerakkan wafer selama proses pemaparan. Penyelarasan yang tepat antara wafer dan chuck sangat penting untuk mereplikasi pola pada permukaan wafer secara akurat.Lapisan SiCchuck dikenal karena bobotnya yang ringan, stabilitas dimensi yang tinggi, dan koefisien ekspansi termal yang rendah, yang dapat mengurangi beban inersia dan meningkatkan efisiensi gerak, akurasi posisi, dan stabilitas.

640 (2)

Cermin persegi keramik Pada mesin litografi, sinkronisasi gerakan antara wafer chuck dan tahap masker sangat penting, yang secara langsung memengaruhi akurasi dan hasil litografi. Reflektor persegi merupakan komponen utama dari sistem pengukuran umpan balik posisi pemindaian wafer chuck, dan persyaratan materialnya ringan dan ketat. Meskipun keramik silikon karbida memiliki sifat ringan yang ideal, pembuatan komponen tersebut merupakan tantangan. Saat ini, produsen peralatan sirkuit terpadu internasional terkemuka terutama menggunakan material seperti silika lebur dan kordierit. Namun, dengan kemajuan teknologi, para ahli Tiongkok telah mencapai pembuatan cermin persegi keramik silikon karbida berukuran besar, berbentuk kompleks, sangat ringan, tertutup sepenuhnya, dan komponen optik fungsional lainnya untuk mesin fotolitografi. Fotomask, juga dikenal sebagai aperture, mentransmisikan cahaya melalui masker untuk membentuk pola pada material fotosensitif. Namun, ketika cahaya EUV menyinari masker, ia memancarkan panas, meningkatkan suhu hingga 600 hingga 1000 derajat Celsius, yang dapat menyebabkan kerusakan termal. Oleh karena itu, lapisan film SiC biasanya diendapkan pada fotomask. Banyak perusahaan asing, seperti ASML, sekarang menawarkan film dengan transmitansi lebih dari 90% untuk mengurangi pembersihan dan pemeriksaan selama penggunaan masker foto serta meningkatkan efisiensi dan hasil produk mesin fotolitografi EUV.

640 (3)

Penggoresan Plasmadan Deposition Photomask, juga dikenal sebagai crosshair, memiliki fungsi utama untuk mentransmisikan cahaya melalui masker dan membentuk pola pada bahan fotosensitif. Namun, ketika cahaya EUV (ultraviolet ekstrem) menyinari masker foto, ia memancarkan panas, meningkatkan suhu hingga antara 600 dan 1000 derajat Celsius, yang dapat menyebabkan kerusakan termal. Oleh karena itu, lapisan film silikon karbida (SiC) biasanya diendapkan pada masker foto untuk mengatasi masalah ini. Saat ini, banyak perusahaan asing, seperti ASML, telah mulai menyediakan film dengan transparansi lebih dari 90% untuk mengurangi kebutuhan pembersihan dan pemeriksaan selama penggunaan masker foto, sehingga meningkatkan efisiensi dan hasil produk mesin litografi EUV. Plasma Etching danCincin Fokus DeposisiDalam pembuatan semikonduktor, proses etsa menggunakan cairan atau gas etchant (seperti gas yang mengandung fluor) yang diionisasi menjadi plasma untuk membombardir wafer dan secara selektif menghilangkan bahan yang tidak diinginkan sampai pola sirkuit yang diinginkan tetap ada.kue waferpermukaan. Sebaliknya, pengendapan lapisan tipis mirip dengan sisi sebaliknya dari etsa, menggunakan metode pengendapan untuk menumpuk bahan isolasi di antara lapisan logam untuk membentuk lapisan tipis. Karena kedua proses menggunakan teknologi plasma, keduanya rentan terhadap efek korosif pada ruang dan komponen. Oleh karena itu, komponen di dalam peralatan harus memiliki ketahanan plasma yang baik, reaktivitas rendah terhadap gas etsa fluor, dan konduktivitas rendah. Komponen peralatan etsa dan pengendapan tradisional, seperti cincin fokus, biasanya terbuat dari bahan seperti silikon atau kuarsa. Namun, dengan kemajuan miniaturisasi sirkuit terpadu, permintaan dan pentingnya proses etsa dalam pembuatan sirkuit terpadu meningkat. Pada tingkat mikroskopis, etsa wafer silikon yang tepat memerlukan plasma berenergi tinggi untuk mencapai lebar garis yang lebih kecil dan struktur perangkat yang lebih kompleks. Oleh karena itu, deposisi uap kimia (CVD) silikon karbida (SiC) secara bertahap menjadi bahan pelapis yang disukai untuk peralatan etsa dan pengendapan dengan sifat fisik dan kimianya yang sangat baik, kemurnian dan keseragaman yang tinggi. Saat ini, komponen silikon karbida CVD dalam peralatan etsa meliputi cincin fokus, kepala pancuran gas, baki, dan cincin tepi. Dalam peralatan pengendapan, ada penutup ruang, pelapis ruang, danSubstrat grafit berlapis SIC.

640

640 (4) 

 

Karena reaktivitas dan konduktivitasnya yang rendah terhadap gas etsa klorin dan fluor,Karbida silikon CVDtelah menjadi bahan yang ideal untuk komponen seperti cincin fokus pada peralatan etsa plasma.Karbida silikon CVDKomponen dalam peralatan etsa meliputi cincin fokus, kepala pancuran gas, baki, cincin tepi, dll. Ambil cincin fokus sebagai contoh, mereka adalah komponen utama yang ditempatkan di luar wafer dan bersentuhan langsung dengan wafer. Dengan menerapkan tegangan ke cincin, plasma difokuskan melalui cincin ke wafer, meningkatkan keseragaman proses. Secara tradisional, cincin fokus terbuat dari silikon atau kuarsa. Namun, seiring kemajuan miniaturisasi sirkuit terpadu, permintaan dan pentingnya proses etsa dalam manufaktur sirkuit terpadu terus meningkat. Persyaratan daya dan energi etsa plasma terus meningkat, terutama dalam peralatan etsa plasma kopling kapasitif (CCP), yang membutuhkan energi plasma yang lebih tinggi. Akibatnya, penggunaan cincin fokus yang terbuat dari bahan silikon karbida meningkat.


Waktu posting: 29-Okt-2024
Obrolan Daring WhatsApp!