포토리소그래피 기술은 주로 광학 시스템을 이용하여 실리콘 웨이퍼에 회로 패턴을 새기는 기술입니다. 이 공정의 정확도는 집적 회로의 성능과 수율에 직접적인 영향을 미칩니다. 칩 제조에 사용되는 핵심 장비 중 하나인 리소그래피 장비는 수십만 개의 부품으로 구성되어 있습니다. 회로의 성능과 정확도를 보장하기 위해서는 광학 부품뿐 아니라 리소그래피 시스템 내부의 부품들도 극도로 높은 정밀도를 요구합니다.SiC 세라믹~에 사용되어 왔습니다웨이퍼 척그리고 세라믹 사각 거울.
웨이퍼 척리소그래피 장비의 웨이퍼 척은 노광 과정 동안 웨이퍼를 고정하고 이동시킵니다. 웨이퍼와 척 사이의 정확한 정렬은 웨이퍼 표면에 패턴을 정확하게 복제하는 데 필수적입니다.SiC 웨이퍼척은 가벼운 무게, 높은 치수 안정성 및 낮은 열팽창 계수로 잘 알려져 있으며, 이는 관성 부하를 줄이고 동작 효율, 위치 정확도 및 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
세라믹 사각 미러는 리소그래피 장비에서 웨이퍼 척과 마스크 스테이지 간의 동작 동기화에 매우 중요하며, 이는 리소그래피 정확도와 수율에 직접적인 영향을 미칩니다. 사각 반사경은 웨이퍼 척 스캐닝 위치 피드백 측정 시스템의 핵심 부품이며, 경량화 및 엄격한 재료 요구 조건을 충족해야 합니다. 탄화규소 세라믹은 이상적인 경량성을 가지고 있지만, 이러한 부품을 제조하는 것은 매우 어렵습니다. 현재 세계적인 집적 회로 장비 제조업체들은 주로 용융 실리카나 코디어라이트와 같은 재료를 사용하고 있습니다. 그러나 기술 발전으로 중국 전문가들은 대형, 복잡한 형상, 고경도, 완전 밀폐형 탄화규소 세라믹 사각 미러 및 기타 포토리소그래피 장비용 기능성 광학 부품의 제조에 성공했습니다. 포토마스크(조리개)는 빛을 통과시켜 감광성 재료에 패턴을 형성하는 역할을 합니다. 하지만 EUV 광이 마스크에 조사되면 열이 발생하여 온도가 600~1000℃까지 상승할 수 있으며, 이로 인해 열 손상이 발생할 수 있습니다. 따라서 일반적으로 포토마스크 표면에 탄화규소 박막을 증착합니다. ASML과 같은 많은 해외 기업들은 현재 포토마스크 사용 시 세척 및 검사 횟수를 줄이고 EUV 포토리소그래피 장비의 효율성과 제품 수율을 향상시키기 위해 90% 이상의 투과율을 가진 필름을 제공하고 있습니다.
플라즈마 에칭증착 포토마스크(크로스헤어라고도 함)는 마스크를 통해 빛을 투과시켜 감광성 재료에 패턴을 형성하는 것이 주된 기능입니다. 그러나 극자외선(EUV)이 포토마스크에 조사되면 열이 발생하여 온도가 600~1000도까지 상승하고, 이로 인해 열 손상이 발생할 수 있습니다. 따라서 이러한 문제를 완화하기 위해 포토마스크에 탄화규소(SiC) 박막을 증착하는 것이 일반적입니다. 현재 ASML과 같은 많은 해외 기업들이 90% 이상의 투명도를 가진 박막을 제공하기 시작하여 포토마스크 사용 시 세척 및 검사 필요성을 줄이고 EUV 리소그래피 장비의 효율과 제품 수율을 향상시키고 있습니다. 플라즈마 에칭 및증착 초점 링반도체 제조에서 에칭 공정은 액체 또는 기체 에칭제(예: 불소 함유 가스)를 플라즈마로 이온화하여 웨이퍼에 충격하고 원하는 회로 패턴이 남을 때까지 불필요한 물질을 선택적으로 제거하는 방식입니다.웨이퍼에칭은 표면을 에칭하는 공정입니다. 이와 대조적으로 박막 증착은 에칭의 반대 과정으로, 증착법을 이용하여 금속층 사이에 절연 재료를 적층하여 박막을 형성합니다. 두 공정 모두 플라즈마 기술을 사용하기 때문에 챔버와 부품에 부식 효과를 일으킬 수 있습니다. 따라서 장비 내부 부품은 우수한 플라즈마 저항성, 불소 에칭 가스에 대한 낮은 반응성, 그리고 낮은 전도성을 가져야 합니다. 기존의 에칭 및 증착 장비 부품인 포커스 링은 일반적으로 실리콘이나 석영과 같은 재료로 만들어집니다. 그러나 집적 회로의 소형화가 진행됨에 따라 집적 회로 제조에서 에칭 공정의 중요성과 수요가 증가하고 있습니다. 미세한 수준에서 정밀한 실리콘 웨이퍼 에칭을 위해서는 더 작은 선폭과 더 복잡한 소자 구조를 구현하기 위해 고에너지 플라즈마가 필요합니다. 따라서 우수한 물리적, 화학적 특성, 높은 순도 및 균일성을 지닌 화학 기상 증착(CVD) 실리콘 카바이드(SiC)가 에칭 및 증착 장비의 코팅 재료로 점차 선호되고 있습니다. 현재 에칭 장비에 사용되는 CVD 실리콘 카바이드 부품에는 포커스 링, 가스 샤워 헤드, 트레이 및 에지 링 등이 있습니다. 증착 장비에는 챔버 커버, 챔버 라이너 등이 있습니다.SIC 코팅 흑연 기판.
염소 및 불소 에칭 가스에 대한 반응성과 전도성이 낮기 때문에,CVD 탄화규소플라즈마 에칭 장비의 포커스 링과 같은 부품에 이상적인 소재가 되었습니다.CVD 탄화규소에칭 장비의 구성 요소에는 포커스 링, 가스 샤워 헤드, 트레이, 에지 링 등이 있습니다. 포커스 링을 예로 들면, 웨이퍼 외부에 배치되어 웨이퍼와 직접 접촉하는 핵심 부품입니다. 링에 전압을 가하면 플라즈마가 링을 통해 웨이퍼에 집중되어 공정의 균일성을 향상시킵니다. 전통적으로 포커스 링은 실리콘이나 석영으로 만들어졌습니다. 그러나 집적 회로의 소형화가 진행됨에 따라 집적 회로 제조에서 에칭 공정의 중요성과 수요가 지속적으로 증가하고 있습니다. 특히 더 높은 플라즈마 에너지를 요구하는 정전 용량 결합 플라즈마(CCP) 에칭 장비에서 플라즈마 에칭에 필요한 전력 및 에너지 요구량이 계속 증가하고 있습니다. 결과적으로 탄화규소 소재로 만든 포커스 링의 사용이 증가하고 있습니다.
게시 시간: 2024년 10월 29일