Fotolitografijos technologija daugiausia orientuota į optinių sistemų naudojimą grandinių struktūroms ant silicio plokštelių atskleisti. Šio proceso tikslumas tiesiogiai veikia integrinių grandynų našumą ir išeigą. Litografijos mašina, kuri yra viena iš geriausių lustų gamybos įrangos, turi iki šimtų tūkstančių komponentų. Tiek optiniams komponentams, tiek litografijos sistemos komponentams reikalingas itin didelis tikslumas, kad būtų užtikrintas grandinės našumas ir tikslumas.SiC keramikabuvo panaudotivaflių griebtuvaiir keraminiai kvadratiniai veidrodžiai.
Vaflinis griebtuvasLitografijos aparato plokštelės griebtuvas laiko ir judina plokštelę ekspozicijos metu. Norint tiksliai atkurti raštą plokštelės paviršiuje, būtina tiksliai suderinti plokštelę su griebtuvu.SiC plokštelėGriebtuvai yra žinomi dėl savo lengvo svorio, didelio matmenų stabilumo ir mažo šiluminio plėtimosi koeficiento, kuris gali sumažinti inercines apkrovas ir pagerinti judėjimo efektyvumą, padėties nustatymo tikslumą ir stabilumą.
Keraminis kvadratinis veidrodis Litografijos mašinoje labai svarbus judesio sinchronizavimas tarp plokštelės griebtuvo ir kaukės pakopos, kuris tiesiogiai veikia litografijos tikslumą ir išeigą. Kvadratinis reflektorius yra pagrindinis plokštelės griebtuvo skenavimo padėties nustatymo grįžtamojo ryšio matavimo sistemos komponentas, o jo medžiagų reikalavimai yra lengvi ir griežti. Nors silicio karbido keramika pasižymi idealiomis lengvumo savybėmis, tokių komponentų gamyba yra sudėtinga. Šiuo metu pirmaujantys tarptautiniai integrinių grandynų įrangos gamintojai daugiausia naudoja tokias medžiagas kaip lydytas silicio dioksidas ir kordieritas. Tačiau tobulėjant technologijoms, Kinijos ekspertai sugebėjo pagaminti didelius, sudėtingos formos, labai lengvus, visiškai uždarus silicio karbido keraminius kvadratinius veidrodžius ir kitus funkcinius optinius komponentus fotolitografijos mašinoms. Fotokaukė, dar vadinama diafragma, praleidžia šviesą per kaukę ir suformuoja raštą ant šviesai jautrios medžiagos. Tačiau, kai EUV šviesa apšviečia kaukę, ji skleidžia šilumą, pakeldama temperatūrą iki 600–1000 laipsnių Celsijaus, o tai gali sukelti terminį pažeidimą. Todėl ant fotokaukės paprastai nusodamas SiC plėvelės sluoksnis. Daugelis užsienio kompanijų, tokių kaip ASML, dabar siūlo plėveles, kurių pralaidumas viršija 90 %, kad sumažintų fotokaukės valymo ir tikrinimo poreikį naudojant ją ir pagerintų EUV fotolitografijos aparatų efektyvumą bei produkcijos išeigą.
Plazminis ėsdinimasIr nusodinimo fotokaukės, dar vadinamos kryželiais, atlieka pagrindinę funkciją – praleisti šviesą per kaukę ir suformuoti raštą ant jautrios šviesai medžiagos. Tačiau, kai EUV (ekstremali ultravioletinė) šviesa apšviečia fotokaukę, ji išskiria šilumą, pakeldama temperatūrą iki 600–1000 laipsnių Celsijaus, o tai gali sukelti terminę žalą. Todėl, siekiant išspręsti šią problemą, ant fotokaukės paprastai nusodinama silicio karbido (SiC) plėvelė. Šiuo metu daugelis užsienio kompanijų, tokių kaip ASML, pradėjo tiekti plėveles, kurių skaidrumas yra didesnis nei 90 %, kad sumažintų fotokaukės valymo ir tikrinimo poreikį naudojant ją, taip pagerindamos EUV litografijos aparatų efektyvumą ir produkcijos išeigą. Plazminis ėsdinimas irNusodinimo fokusavimo žiedasir kiti Puslaidininkių gamyboje ėsdinimo procese naudojami skysti arba dujiniai ėsdikliai (pvz., fluoro turinčios dujos), jonizuoti į plazmą, kad bombarduotų plokštelę ir selektyviai pašalintų nepageidaujamas medžiagas, kol ant jos lieka norimas grandinės raštas.vaflispaviršius. Priešingai, plonasluoksnis nusodinimas yra panašus į atvirkštinę ėsdinimo pusę, kai naudojamas nusodinimo metodas, kai izoliacinės medžiagos dedamos tarp metalo sluoksnių ir susidaro plona plėvelė. Kadangi abu procesai naudoja plazmos technologiją, jie yra linkę į korozinį poveikį kameroms ir komponentams. Todėl įrangos viduje esantys komponentai turi pasižymėti geru atsparumu plazmai, mažu reaktyvumu fluoro ėsdinimo dujoms ir mažu laidumu. Tradiciniai ėsdinimo ir nusodinimo įrangos komponentai, tokie kaip fokusavimo žiedai, paprastai gaminami iš tokių medžiagų kaip silicis arba kvarcas. Tačiau, tobulėjant integrinių grandynų miniatiūrizacijai, ėsdinimo procesų paklausa ir svarba integrinių grandynų gamyboje didėja. Mikroskopiniu lygmeniu tiksliam silicio plokštelių ėsdinimui reikalinga didelės energijos plazma, kad būtų pasiektas mažesnis linijų plotis ir sudėtingesnės įrenginių struktūros. Todėl cheminio garų nusodinimo (CVD) silicio karbidas (SiC) palaipsniui tapo pageidaujama ėsdinimo ir nusodinimo įrangos dangų medžiaga, pasižyminčia puikiomis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis, dideliu grynumu ir vienodumu. Šiuo metu ėsdinimo įrangoje naudojami CVD silicio karbido komponentai yra fokusavimo žiedai, dujų dušo galvutės, padėklai ir kraštų žiedai. Nusodinimo įrangoje yra kamerų dangčiai, kamerų įdėklai irSIC dengti grafito substratai.
Dėl mažo reaktyvumo ir laidumo chloro ir fluoro ėsdinimo dujoms,CVD silicio karbidastapo idealia medžiaga tokiems komponentams kaip fokusavimo žiedai plazminio ėsdinimo įrangoje.CVD silicio karbidasĖsdinimo įrangos komponentai apima fokusavimo žiedus, dujų dušo galvutes, padėklus, kraštų žiedus ir kt. Paimkime kaip pavyzdį fokusavimo žiedus – tai pagrindiniai komponentai, esantys už plokštelės ribų ir tiesiogiai su ja liečiantys. Į žiedą įjungus įtampą, plazma per žiedą fokusuojama ant plokštelės, taip pagerinant proceso tolygumą. Tradiciškai fokusavimo žiedai gaminami iš silicio arba kvarco. Tačiau, tobulėjant integrinių grandynų miniatiūrizacijai, ėsdinimo procesų paklausa ir svarba integrinių grandynų gamyboje toliau didėja. Plazminio ėsdinimo galios ir energijos poreikiai toliau auga, ypač talpiškai sujungtoje plazmos (CCP) ėsdinimo įrangoje, kuriai reikia didesnės plazmos energijos. Dėl to didėja iš silicio karbido medžiagų pagamintų fokusavimo žiedų naudojimas.
Įrašo laikas: 2024 m. spalio 29 d.