フォトリソグラフィ技術は、主に光学システムを用いてシリコンウェハ上に回路パターンを露光する技術です。このプロセスの精度は、集積回路の性能と歩留まりに直接影響します。チップ製造における最先端装置の一つであるリソグラフィ装置は、数十万個もの部品で構成されています。回路の性能と精度を確保するためには、光学部品とリソグラフィシステム内部の部品の両方に、極めて高い精度が求められます。SiCセラミックス使用されてきたウェハーチャックそしてセラミック製の四角い鏡。
ウェハーチャックリソグラフィ装置のウェーハチャックは、露光工程中にウェーハを保持し、移動させる役割を担います。ウェーハ表面にパターンを正確に複製するためには、ウェーハとチャックの精密な位置合わせが不可欠です。SiCウェハーチャックは、軽量性、高い寸法安定性、低い熱膨張係数で知られており、慣性負荷を低減し、動作効率、位置決め精度、安定性を向上させることができます。
セラミック正方形ミラー リソグラフィ装置では、ウェーハチャックとマスクステージ間の動作同期が重要であり、リソグラフィの精度と歩留まりに直接影響します。正方形反射鏡は、ウェーハチャック走査位置決めフィードバック測定システムの主要コンポーネントであり、その材料要件は軽量かつ厳格です。炭化ケイ素セラミックは理想的な軽量特性を持っていますが、このようなコンポーネントの製造は困難です。現在、主要な国際集積回路装置メーカーは、主に溶融石英やコーディエライトなどの材料を使用しています。しかし、技術の進歩により、中国の専門家は、大型で複雑な形状、非常に軽量で完全に密閉された炭化ケイ素セラミック正方形ミラーやその他のフォトリソグラフィ装置用の機能的な光学部品の製造を実現しました。開口部としても知られるフォトマスクは、マスクを通して光を透過させ、感光性材料上にパターンを形成します。しかし、EUV光がマスクに照射されると、熱が発生し、温度が600～1000℃まで上昇し、熱損傷を引き起こす可能性があります。そのため、通常、フォトマスク上にSiC膜の層が堆積されます。 ASMLをはじめとする多くの海外企業は、フォトマスク使用時の洗浄や検査の手間を減らし、EUVフォトリソグラフィ装置の効率と製品歩留まりを向上させるため、透過率が90%を超えるフィルムを提供している。
プラズマエッチングフォトマスク（十字線とも呼ばれる）の主な機能は、マスクを通して光を透過させ、感光材料上にパターンを形成することです。しかし、EUV（極端紫外線）光がフォトマスクに照射されると、熱が発生し、温度が600～1000℃まで上昇するため、熱損傷を引き起こす可能性があります。そのため、この問題を軽減するために、通常はフォトマスク上に炭化ケイ素（SiC）膜が堆積されます。現在、ASMLなどの多くの海外企業は、フォトマスクの使用中の洗浄と検査の必要性を減らすために、90%以上の透明度を持つフィルムの提供を開始しており、EUVリソグラフィ装置の効率と製品歩留まりを向上させています。プラズマエッチングと堆積フォーカスリングその他、半導体製造では、エッチングプロセスでは、液体または気体のエッチング剤（フッ素含有ガスなど）をプラズマ化してウェーハに照射し、目的の回路パターンが残るまで不要な材料を選択的に除去します。ウェハー表面。一方、薄膜堆積はエッチングの裏側に似ており、堆積法を用いて金属層の間に絶縁材料を積層して薄膜を形成します。どちらのプロセスもプラズマ技術を使用するため、チャンバーや部品に腐食の影響を受けやすいです。したがって、装置内部の部品には、優れたプラズマ耐性、フッ素エッチングガスに対する低い反応性、および低い導電率が求められます。フォーカスリングなどの従来のエッチングおよび堆積装置の部品は、通常、シリコンや石英などの材料で作られています。しかし、集積回路の小型化が進むにつれて、集積回路製造におけるエッチングプロセスの需要と重要性が高まっています。ミクロレベルでは、精密なシリコンウェーハのエッチングには、より小さな線幅とより複雑なデバイス構造を実現するために高エネルギープラズマが必要です。そのため、化学気相成長法（CVD）による炭化ケイ素（SiC）は、その優れた物理的および化学的特性、高純度、均一性により、エッチングおよび堆積装置の好ましいコーティング材料として徐々に普及してきました。現在、エッチング装置におけるCVD炭化ケイ素部品には、フォーカスリング、ガスシャワーヘッド、トレイ、エッジリングなどがあります。成膜装置には、チャンバーカバー、チャンバーライナー、SICコーティングされたグラファイト基板.
塩素やフッ素のエッチングガスに対する反応性や導電性が低いため、CVDシリコンカーバイドプラズマエッチング装置のフォーカスリングなどの部品にとって理想的な材料となっている。CVDシリコンカーバイドエッチング装置の構成要素には、フォーカスリング、ガスシャワーヘッド、トレイ、エッジリングなどがあります。フォーカスリングを例にとると、ウェーハの外側に配置され、ウェーハと直接接触する重要な構成要素です。リングに電圧を印加することで、プラズマがリングを通してウェーハ上に集束され、プロセスの均一性が向上します。従来、フォーカスリングはシリコンまたは石英で作られていました。しかし、集積回路の小型化が進むにつれて、集積回路製造におけるエッチングプロセスの需要と重要性は高まり続けています。プラズマエッチングの電力とエネルギー要件は上昇し続けており、特に容量結合プラズマ（CCP）エッチング装置では、より高いプラズマエネルギーが必要となります。その結果、炭化ケイ素材料で作られたフォーカスリングの使用が増加しています。
投稿日時：2024年10月29日