포토리소그래피 기술은 주로 광학 시스템을 사용하여 실리콘 웨이퍼에 회로 패턴을 노출하는 데 중점을 둡니다. 이 공정의 정확도는 집적 회로의 성능과 수율에 직접적인 영향을 미칩니다. 칩 제조를 위한 최고의 장비 중 하나인 리소그래피 장비는 최대 수십만 개의 부품을 포함합니다. 광학 부품과 리소그래피 시스템 내부의 부품 모두 회로 성능과 정확도를 보장하기 위해 매우 높은 정밀도를 요구합니다.SiC 세라믹에서 사용되었습니다웨이퍼 척그리고 세라믹 사각형 거울.
웨이퍼 척리소그래피 장비의 웨이퍼 척은 노광 공정 동안 웨이퍼를 지지하고 이동시킵니다. 웨이퍼와 척 사이의 정밀한 정렬은 웨이퍼 표면에 패턴을 정확하게 복제하는 데 필수적입니다.SiC 웨이퍼척은 가볍고, 치수 안정성이 높으며, 열팽창 계수가 낮은 것으로 알려져 있어 관성 부하를 줄이고 동작 효율, 위치 정확도 및 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
세라믹 사각 거울. 리소그래피 장비에서 웨이퍼 척과 마스크 스테이지 사이의 동작 동기화는 매우 중요하며, 이는 리소그래피 정확도와 수율에 직접적인 영향을 미칩니다. 사각 반사경은 웨이퍼 척 스캐닝 위치 피드백 측정 시스템의 핵심 구성 요소이며, 재료 요건은 가볍고 엄격합니다. 탄화규소 세라믹은 이상적인 경량 특성을 가지고 있지만, 이러한 부품을 제조하는 것은 쉽지 않습니다. 현재 주요 국제 집적 회로 장비 제조업체들은 용융 실리카와 코디어라이트와 같은 재료를 주로 사용합니다. 그러나 기술 발전으로 중국 전문가들은 대형, 복잡한 형상, 초경량, 완전 밀폐형 탄화규소 세라믹 사각 거울 및 기타 포토리소그래피 장비용 기능성 광학 부품을 생산할 수 있게 되었습니다. 개구부라고도 하는 포토마스크는 마스크를 통해 빛을 투과시켜 감광 재료에 패턴을 형성합니다. 그러나 EUV 광이 마스크를 조사하면 열이 발생하여 온도가 600~1000°C까지 상승하여 열 손상을 일으킬 수 있습니다. 따라서 일반적으로 포토마스크 위에 SiC 필름 층을 증착합니다. ASML 등 많은 외국 기업은 현재 포토마스크 사용 시 세척 및 검사를 줄이고 EUV 포토리소그래피 장비의 효율성과 제품 수율을 개선하기 위해 투과율이 90%가 넘는 필름을 제공하고 있습니다.
플라즈마 에칭및 증착 포토마스크(크로스헤어라고도 함)는 마스크를 통해 빛을 투과시키고 감광재에 패턴을 형성하는 주요 기능을 합니다. 그러나 EUV(극자외선)가 포토마스크에 조사되면 열이 발생하여 온도가 600~1000°C까지 상승하여 열 손상을 유발할 수 있습니다. 따라서 이러한 문제를 완화하기 위해 일반적으로 포토마스크에 실리콘 카바이드(SiC) 박막을 증착합니다. 현재 ASML과 같은 많은 해외 기업들은 포토마스크 사용 중 세척 및 검사 필요성을 줄이기 위해 90% 이상의 투명도를 가진 박막을 공급하기 시작하여 EUV 리소그래피 장비의 효율과 수율을 향상시키고 있습니다. 플라즈마 에칭 및증착 초점 링기타 반도체 제조에서 에칭 공정은 플라즈마로 이온화된 액체 또는 가스 에칭제(예: 불소 함유 가스)를 사용하여 웨이퍼를 폭격하고 원하는 회로 패턴이 웨이퍼에 남을 때까지 원치 않는 물질을 선택적으로 제거합니다.웨이퍼표면. 이와 대조적으로 박막 증착은 에칭의 반대 개념으로, 금속층 사이에 절연 물질을 적층하여 박막을 형성하는 증착 방식을 사용합니다. 두 공정 모두 플라즈마 기술을 사용하기 때문에 챔버와 부품에 부식을 유발하기 쉽습니다. 따라서 장비 내부 부품은 우수한 플라즈마 저항성, 불소 에칭 가스에 대한 낮은 반응성, 그리고 낮은 전도성을 가져야 합니다. 포커스 링과 같은 기존 에칭 및 증착 장비 부품은 일반적으로 실리콘이나 석영과 같은 소재로 제작됩니다. 그러나 집적 회로 미세화가 발전함에 따라 집적 회로 제조에서 에칭 공정의 수요와 중요성이 증가하고 있습니다. 미세 수준에서 실리콘 웨이퍼를 정밀하게 에칭하려면 더 작은 선폭과 더 복잡한 소자 구조를 달성하기 위해 고에너지 플라즈마가 필요합니다. 따라서 화학 기상 증착(CVD) 실리콘 카바이드(SiC)는 우수한 물리적 및 화학적 특성, 높은 순도, 균일성을 갖추고 있어 에칭 및 증착 장비에 선호되는 코팅 재료로 점차 자리 잡고 있습니다. 현재 에칭 장비의 CVD 실리콘 카바이드 부품에는 포커스 링, 가스 샤워 헤드, 트레이, 에지 링이 포함됩니다. 증착 장비에는 챔버 커버, 챔버 라이너 등이 있습니다.SIC 코팅 흑연 기판.
염소 및 불소 에칭 가스에 대한 반응성 및 전도도가 낮기 때문에CVD 실리콘 카바이드플라즈마 에칭 장비의 포커스 링과 같은 구성품에 이상적인 소재가 되었습니다.CVD 실리콘 카바이드에칭 장비의 구성 요소에는 포커스 링, 가스 샤워 헤드, 트레이, 에지 링 등이 있습니다. 포커스 링을 예로 들면, 웨이퍼 외부에 배치되어 웨이퍼와 직접 접촉하는 핵심 구성 요소입니다. 링에 전압을 인가하면 플라즈마가 링을 통해 웨이퍼에 집중되어 공정 균일성이 향상됩니다. 전통적으로 포커스 링은 실리콘이나 석영으로 제작되었습니다. 그러나 집적 회로 미세화가 발전함에 따라 집적 회로 제조에서 에칭 공정의 수요와 중요성이 계속 증가하고 있습니다. 플라즈마 에칭 전력 및 에너지 요구 사항은 지속적으로 증가하고 있으며, 특히 더 높은 플라즈마 에너지가 필요한 용량 결합 플라즈마(CCP) 에칭 장비의 경우 더욱 그렇습니다. 따라서 실리콘 카바이드 소재로 제작된 포커스 링의 사용이 증가하고 있습니다.
게시 시간: 2024년 10월 29일