ເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບ: ອົງປະກອບຄວາມແມ່ນຍໍາທີ່ຈຳເປັນສຳລັບຂະບວນການເຄິ່ງຕົວນຳ

ເຕັກໂນໂລຊີການພິມດ້ວຍແສງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສຸມໃສ່ການໃຊ້ລະບົບ optical ເພື່ອເປີດເຜີຍຮູບແບບວົງຈອນໃນແຜ່ນຊິລິໂຄນ. ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂະບວນການນີ້ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ປະສິດທິພາບ ແລະ ຜົນຜະລິດຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານ. ໃນຖານະທີ່ເປັນໜຶ່ງໃນອຸປະກອນຊັ້ນນຳສຳລັບການຜະລິດຊິບ, ເຄື່ອງຈັກພິມດ້ວຍແສງປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບຫຼາຍຮ້ອຍພັນອົງປະກອບ. ທັງອົງປະກອບ optical ແລະ ອົງປະກອບພາຍໃນລະບົບພິມດ້ວຍແສງຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍຳສູງທີ່ສຸດເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມແນ່ນອນຂອງວົງຈອນ.ເຊລາມິກ SiCໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນເຕົາແຊັກເວເຟີແລະກະຈົກເຊລາມິກສີ່ຫລ່ຽມ.

ຮູກວາເຟີຫົວຈັບແຜ່ນເວເຟີໃນເຄື່ອງພິມດ້ວຍຫີນຈະຮັບ ແລະ ເຄື່ອນຍ້າຍແຜ່ນເວເຟີໃນລະຫວ່າງຂະບວນການຖ່າຍເອກສານ. ການຈັດລຽນທີ່ຊັດເຈນລະຫວ່າງແຜ່ນເວເຟີ ແລະ ຫົວຈັບແມ່ນມີຄວາມຈຳເປັນສຳລັບການສຳເນົາຮູບແບບເທິງໜ້າດິນຂອງແຜ່ນເວເຟີຢ່າງຖືກຕ້ອງ.ເວເຟີ SiCກົນໄກການຈັບແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີໃນດ້ານນ້ຳໜັກເບົາ, ມີຄວາມໝັ້ນຄົງໃນມິຕິສູງ ແລະ ສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຕ່ຳ, ເຊິ່ງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການໂຫຼດແບບ inertial ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບການເຄື່ອນໄຫວ, ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຕຳແໜ່ງ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງ.

ກະຈົກເຊລາມິກສີ່ຫລ່ຽມ ໃນເຄື່ອງພິມດ້ວຍແສງ, ການປະສານການເຄື່ອນໄຫວລະຫວ່າງເຄື່ອງພິມເວເຟີ ແລະ ຂັ້ນຕອນການພິມດ້ວຍໜ້າກາກແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມຖືກຕ້ອງ ແລະ ຜົນຜະລິດຂອງການພິມດ້ວຍແສງ. ຕົວສະທ້ອນແສງສີ່ຫລ່ຽມແມ່ນສ່ວນປະກອບຫຼັກຂອງລະບົບການວັດແທກການຕອບສະໜອງການວາງຕຳແໜ່ງສະແກນເຄື່ອງພິມເວເຟີ, ແລະ ຄວາມຕ້ອງການດ້ານວັດສະດຸຂອງມັນມີນ້ຳໜັກເບົາ ແລະ ເຂັ້ມງວດ. ເຖິງແມ່ນວ່າເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບດ໌ມີຄຸນສົມບັດນ້ຳໜັກເບົາທີ່ເໝາະສົມ, ແຕ່ການຜະລິດສ່ວນປະກອບດັ່ງກ່າວແມ່ນເປັນສິ່ງທ້າທາຍ. ປະຈຸບັນ, ຜູ້ຜະລິດອຸປະກອນວົງຈອນປະສົມປະສານລະດັບສາກົນຊັ້ນນຳສ່ວນໃຫຍ່ໃຊ້ວັດສະດຸເຊັ່ນ: ຊິລິກາຟວັສ ແລະ ຄໍດີໄຣ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດ້ວຍຄວາມກ້າວໜ້າຂອງເຕັກໂນໂລຢີ, ຜູ້ຊ່ຽວຊານຈີນໄດ້ບັນລຸການຜະລິດກະຈົກເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບດ໌ສີ່ຫລ່ຽມຂະໜາດໃຫຍ່, ມີຮູບຮ່າງທີ່ຊັບຊ້ອນ, ມີນ້ຳໜັກເບົາສູງ, ປິດລ້ອມຢ່າງຄົບຖ້ວນ ແລະ ສ່ວນປະກອບທາງແສງອື່ນໆທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ສຳລັບເຄື່ອງພິມດ້ວຍແສງ. ໜ້າກາກໂຟໂຕ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າຮູຮັບແສງ, ສົ່ງແສງຜ່ານໜ້າກາກເພື່ອສ້າງຮູບແບບໃນວັດສະດຸທີ່ຮັບຮູ້ແສງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອແສງ EUV ສ່ອງແສງໜ້າກາກ, ມັນຈະປ່ອຍຄວາມຮ້ອນອອກມາ, ເພີ່ມອຸນຫະພູມເປັນ 600 ຫາ 1000 ອົງສາເຊນຊຽດ, ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຈາກຄວາມຮ້ອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຊັ້ນຂອງຟິມ SiC ມັກຈະຖືກວາງໄວ້ເທິງໜ້າກາກໂຟໂຕ. ບໍລິສັດຕ່າງປະເທດຫຼາຍແຫ່ງ, ເຊັ່ນ ASML, ປະຈຸບັນສະເໜີຟິມທີ່ມີການສົ່ງຜ່ານຫຼາຍກວ່າ 90% ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການທຳຄວາມສະອາດ ແລະ ການກວດກາໃນລະຫວ່າງການໃຊ້ໂຟໂຕມາສ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບ ແລະ ຜົນຜະລິດຂອງເຄື່ອງຈັກພິມດ້ວຍໂຟໂຕກາຟິກ EUV.

ການແກະສະຫຼັກພລາສມາແລະ ໂຟໂຕມາສ Deposition, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າ crosshairs, ມີໜ້າທີ່ຫຼັກໃນການສົ່ງແສງຜ່ານໜ້າກາກ ແລະ ສ້າງຮູບແບບເທິງວັດສະດຸທີ່ຮັບຮູ້ແສງ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເມື່ອແສງ EUV (ແສງ ultraviolet ສູງສຸດ) ສ່ອງແສງໂຟໂຕມາສ, ມັນຈະປ່ອຍຄວາມຮ້ອນອອກມາ, ເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນເປັນລະຫວ່າງ 600 ແລະ 1000 ອົງສາເຊນຊຽດ, ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຈາກຄວາມຮ້ອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຊັ້ນຂອງຟິມຊິລິກອນຄາໄບ (SiC) ມັກຈະຖືກວາງໄວ້ເທິງໂຟໂຕມາສເພື່ອບັນເທົາບັນຫານີ້. ໃນປະຈຸບັນ, ບໍລິສັດຕ່າງປະເທດຫຼາຍແຫ່ງ, ເຊັ່ນ ASML, ໄດ້ເລີ່ມສະໜອງຟິມທີ່ມີຄວາມໂປ່ງໃສຫຼາຍກວ່າ 90% ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການໃນການທຳຄວາມສະອາດ ແລະ ການກວດກາໃນລະຫວ່າງການໃຊ້ໂຟໂຕມາສ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປັບປຸງປະສິດທິພາບ ແລະ ຜົນຜະລິດຂອງເຄື່ອງຈັກພິມ EUV. ການແກະສະຫຼັກພລາສມາ ແລະວົງແຫວນໂຟກັສການຕົກตะกอนແລະ ອື່ນໆ ໃນການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳ, ຂະບວນການແກະສະຫຼັກໃຊ້ສານແກະສະຫຼັກທີ່ເປັນຂອງແຫຼວ ຫຼື ອາຍແກັສ (ເຊັ່ນ: ອາຍແກັສທີ່ມີຟລູອໍຣີນ) ທີ່ຖືກໄອອອນເຂົ້າໄປໃນພລາສມາເພື່ອລະເບີດແຜ່ນເວເຟີ ແລະ ເອົາວັດສະດຸທີ່ບໍ່ຕ້ອງການອອກຢ່າງເລືອກເຟັ້ນຈົນກວ່າຮູບແບບວົງຈອນທີ່ຕ້ອງການຍັງຄົງຢູ່ໃນເວເຟີໜ້າດິນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການວາງຟິມບາງໆແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບດ້ານຫຼັງຂອງການແກະສະຫຼັກ, ໂດຍໃຊ້ວິທີການວາງເພື່ອວາງວັດສະດຸສນວນລະຫວ່າງຊັ້ນໂລຫະເພື່ອສ້າງຟິມບາງໆ. ເນື່ອງຈາກຂະບວນການທັງສອງໃຊ້ເທັກໂນໂລຢີພລາສມາ, ພວກມັນມັກຈະມີຜົນກະທົບຕໍ່ການກັດກ່ອນຕໍ່ຫ້ອງແລະອົງປະກອບຕ່າງໆ. ດັ່ງນັ້ນ, ອົງປະກອບພາຍໃນອຸປະກອນຈຶ່ງຕ້ອງມີຄວາມຕ້ານທານພລາສມາທີ່ດີ, ມີປະຕິກິລິຍາຕໍ່າຕໍ່ກັບອາຍແກັສແກະສະຫຼັກຟລູອໍຣີນ, ແລະ ມີນ້ຳໜັກຕໍ່າ. ອົງປະກອບອຸປະກອນແກະສະຫຼັກແລະວາງແບບດັ້ງເດີມ, ເຊັ່ນ: ວົງແຫວນໂຟກັດ, ມັກຈະເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸເຊັ່ນ: ຊິລິກອນ ຫຼື ຄວອດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດ້ວຍຄວາມກ້າວໜ້າຂອງການຫຍໍ້ຂະໜາດຂອງວົງຈອນລວມ, ຄວາມຕ້ອງການແລະຄວາມສຳຄັນຂອງຂະບວນການແກະສະຫຼັກໃນການຜະລິດວົງຈອນລວມກຳລັງເພີ່ມຂຶ້ນ. ໃນລະດັບຈຸລະທັດ, ການແກະສະຫຼັກແຜ່ນຊິລິກອນທີ່ຊັດເຈນຕ້ອງການພລາສມາພະລັງງານສູງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນນ້ອຍລົງແລະໂຄງສ້າງອຸປະກອນທີ່ສັບສົນຫຼາຍຂຶ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການວາງໄອນ້ຳເຄມີ (CVD) ຊິລິກອນຄາໄບ (SiC) ໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸເຄືອບທີ່ຕ້ອງການສຳລັບອຸປະກອນແກະສະຫຼັກແລະວາງດ້ວຍຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະເຄມີທີ່ດີເລີດ, ຄວາມບໍລິສຸດແລະຄວາມເປັນເອກະພາບສູງ. ໃນປະຈຸບັນ, ອົງປະກອບຊິລິກອນຄາໄບ CVD ໃນອຸປະກອນແກະສະຫຼັກປະກອບມີວົງແຫວນໂຟກັດ, ຫົວອາບນ້ຳແກັສ, ຖາດແລະວົງແຫວນຂອບ. ໃນອຸປະກອນການວາງຊັ້ນ, ມີຝາປິດຫ້ອງ, ຊັ້ນໃນຫ້ອງ ແລະຊັ້ນຮອງພື້ນແກຣໄຟທ໌ທີ່ເຄືອບດ້ວຍ SIC.

ເນື່ອງຈາກມີປະຕິກິລິຍາ ແລະ ຄວາມນຳໄຟຟ້າຕໍ່າຕໍ່ກັບອາຍແກັສທີ່ກັດເຊາະດ້ວຍຄລໍຣີນ ແລະ ຟລູອໍຣີນ,ຊິລິໂຄນຄາໄບ CVDໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸທີ່ເໝາະສົມສຳລັບອົງປະກອບຕ່າງໆເຊັ່ນ: ວົງແຫວນໂຟກັດໃນອຸປະກອນແກະສະຫຼັກພລາສມາ.ຊິລິໂຄນຄາໄບ CVDສ່ວນປະກອບໃນອຸປະກອນແກະສະຫຼັກປະກອບມີວົງແຫວນໂຟກັສ, ຫົວຝັກບົວແກັສ, ຖາດ, ວົງແຫວນຂອບ, ແລະອື່ນໆ. ຍົກຕົວຢ່າງວົງແຫວນໂຟກັສ, ພວກມັນແມ່ນອົງປະກອບຫຼັກທີ່ວາງຢູ່ນອກແຜ່ນເວເຟີ ແລະ ສຳຜັດໂດຍກົງກັບແຜ່ນເວເຟີ. ໂດຍການໃຊ້ແຮງດັນໄຟຟ້າໃສ່ວົງແຫວນ, ພລາສມາຈະຖືກໂຟກັສຜ່ານວົງແຫວນໃສ່ແຜ່ນເວເຟີ, ປັບປຸງຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຂະບວນການ. ຕາມປະເພນີ, ວົງແຫວນໂຟກັສແມ່ນເຮັດດ້ວຍຊິລິກອນ ຫຼື ຄວດສ໌. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອການຫຍໍ້ຂະໜາດຂອງວົງຈອນລວມກ້າວໜ້າ, ຄວາມຕ້ອງການ ແລະ ຄວາມສຳຄັນຂອງຂະບວນການແກະສະຫຼັກໃນການຜະລິດວົງຈອນລວມຍັງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານ ແລະ ພະລັງງານຂອງການແກະສະຫຼັກພລາສມາຍັງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ໂດຍສະເພາະໃນອຸປະກອນແກະສະຫຼັກພລາສມາທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບຄວາມຈຸ (CCP), ເຊິ່ງຕ້ອງການພະລັງງານພລາສມາທີ່ສູງຂຶ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການນຳໃຊ້ວົງແຫວນໂຟກັສທີ່ເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸຊິລິກອນຄາໄບດ໌ຈຶ່ງເພີ່ມຂຶ້ນ.