Silīcija karbīda keramika: precīzijas komponenti, kas nepieciešami pusvadītāju procesiem

Fotolitogrāfijas tehnoloģija galvenokārt koncentrējas uz optisko sistēmu izmantošanu, lai eksponētu shēmu rakstus uz silīcija plāksnēm. Šī procesa precizitāte tieši ietekmē integrēto shēmu veiktspēju un ražību. Kā viena no labākajām mikroshēmu ražošanas iekārtām, litogrāfijas iekārta satur līdz pat simtiem tūkstošu komponentu. Gan optiskajiem komponentiem, gan litogrāfijas sistēmas komponentiem ir nepieciešama ārkārtīgi augsta precizitāte, lai nodrošinātu shēmas veiktspēju un precizitāti.SiC keramikair izmantotivafeļu patronasun keramikas kvadrātveida spoguļi.

640 (1)

Vafeles patronaLitogrāfijas iekārtas plāksnītes patrona notur un pārvieto plāksni ekspozīcijas procesa laikā. Precīza plāksnītes un patronas izlīdzināšana ir būtiska, lai precīzi atkārtotu rakstu uz plāksnītes virsmas.SiC vafelePatronas ir pazīstamas ar savu vieglo svaru, augsto izmēru stabilitāti un zemo termiskās izplešanās koeficientu, kas var samazināt inerces slodzes un uzlabot kustības efektivitāti, pozicionēšanas precizitāti un stabilitāti.

640 (2)

Keramikas kvadrātveida spogulis Litogrāfijas iekārtā kustības sinhronizācija starp vafeļu patronu un maskas posmu ir ļoti svarīga, kas tieši ietekmē litogrāfijas precizitāti un ražu. Kvadrātveida atstarotājs ir galvenā vafeļu patronas skenēšanas pozicionēšanas atgriezeniskās saites mērīšanas sistēmas sastāvdaļa, un tās materiāla prasības ir vieglas un stingras. Lai gan silīcija karbīda keramikai ir ideālas vieglas īpašības, šādu komponentu ražošana ir sarežģīta. Pašlaik vadošie starptautiskie integrēto shēmu iekārtu ražotāji galvenokārt izmanto tādus materiālus kā kausēts silīcija dioksīds un kordierīts. Tomēr, attīstoties tehnoloģijām, Ķīnas eksperti ir panākuši liela izmēra, sarežģītas formas, ļoti vieglu, pilnībā noslēgtu silīcija karbīda keramikas kvadrātveida spoguļu un citu funkcionālu optisko komponentu ražošanu fotolitogrāfijas iekārtām. Fotomaska, kas pazīstama arī kā apertūra, caur masku laiž gaismu, veidojot rakstu uz gaismjutīgā materiāla. Tomēr, kad EUV gaisma apstaro masku, tā izstaro siltumu, paaugstinot temperatūru līdz 600–1000 grādiem pēc Celsija, kas var izraisīt termiskus bojājumus. Tāpēc uz fotomaskas parasti tiek uzklāts SiC plēves slānis. Daudzi ārvalstu uzņēmumi, piemēram, ASML, tagad piedāvā plēves ar caurlaidību vairāk nekā 90%, lai samazinātu tīrīšanu un pārbaudi fotomaskas lietošanas laikā un uzlabotu EUV fotolitogrāfijas iekārtu efektivitāti un produkcijas ražu.

640 (3)

Plazmas kodināšanaUn uzklāšanas fotomaskas, kas pazīstamas arī kā krustpunkti, galvenokārt ir gaismas laišana caur masku un raksta veidošana uz gaismjutīgā materiāla. Tomēr, kad EUV (ekstrēmi ultravioletā) gaisma apstaro fotomasku, tā izdala siltumu, paaugstinot temperatūru līdz 600–1000 grādiem pēc Celsija, kas var izraisīt termiskus bojājumus. Tāpēc, lai mazinātu šo problēmu, uz fotomaskas parasti tiek uzklāts silīcija karbīda (SiC) plēves slānis. Pašlaik daudzi ārvalstu uzņēmumi, piemēram, ASML, ir sākuši nodrošināt plēves ar caurspīdīgumu, kas pārsniedz 90%, lai samazinātu nepieciešamību pēc tīrīšanas un pārbaudes fotomaskas lietošanas laikā, tādējādi uzlabojot EUV litogrāfijas iekārtu efektivitāti un produkcijas ražu. Plazmas kodināšana unNogulsnēšanās fokusa gredzensun citi Pusvadītāju ražošanā kodināšanas procesā tiek izmantoti šķidri vai gāzveida kodinātāji (piemēram, fluoru saturošas gāzes), kas jonizēti plazmā, lai bombardētu plāksni un selektīvi noņemtu nevēlamus materiālus, līdz uz tās paliek vēlamais shēmas raksts.vafelevirsmu. Turpretī plānās plēves uzklāšana ir līdzīga kodināšanas pretējai pusei, izmantojot uzklāšanas metodi, lai starp metāla slāņiem sakrautu izolācijas materiālus, veidojot plānu plēvi. Tā kā abi procesi izmanto plazmas tehnoloģiju, tie ir pakļauti korozīvai iedarbībai uz kamerām un komponentiem. Tāpēc iekārtu iekšpusē esošajām sastāvdaļām ir jābūt labai plazmas izturībai, zemai reaģētspējai pret fluora kodināšanas gāzēm un zemai vadītspējai. Tradicionālās kodināšanas un uzklāšanas iekārtu sastāvdaļas, piemēram, fokusa gredzeni, parasti ir izgatavotas no tādiem materiāliem kā silīcijs vai kvarcs. Tomēr, attīstoties integrēto shēmu miniaturizācijai, kodināšanas procesu pieprasījums un nozīme integrēto shēmu ražošanā pieaug. Mikroskopiskā līmenī precīzai silīcija vafeļu kodināšanai ir nepieciešama augstas enerģijas plazma, lai sasniegtu mazākus līniju platumus un sarežģītākas ierīču struktūras. Tāpēc ķīmiskās tvaiku uzklāšanas (CVD) silīcija karbīds (SiC) pakāpeniski ir kļuvis par vēlamo pārklājuma materiālu kodināšanas un uzklāšanas iekārtām ar tā lieliskajām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām, augsto tīrību un vienmērīgumu. Pašlaik CVD silīcija karbīda sastāvdaļas kodināšanas iekārtās ietver fokusa gredzenus, gāzes dušas galviņas, paplātes un malu gredzenus. Uzklāšanas iekārtās ir kameru vāki, kameru oderējumi unSIC pārklāti grafīta substrāti.

640

640 (4) 

 

Zemās reaģētspējas un vadītspējas dēļ pret hlora un fluora kodināšanas gāzēm,CVD silīcija karbīdsir kļuvis par ideālu materiālu tādām sastāvdaļām kā fokusa gredzeni plazmas kodināšanas iekārtās.CVD silīcija karbīdsKodināšanas iekārtu komponenti ietver fokusa gredzenus, gāzes dušas galviņas, paplātes, malu gredzenus utt. Piemēram, fokusa gredzeni ir galvenās sastāvdaļas, kas atrodas ārpus plāksnes un tieši saskaras ar to. Pielietojot gredzenam spriegumu, plazma tiek fokusēta caur gredzenu uz plāksnes, uzlabojot procesa vienmērīgumu. Tradicionāli fokusa gredzeni ir izgatavoti no silīcija vai kvarca. Tomēr, attīstoties integrēto shēmu miniaturizācijai, kodināšanas procesu pieprasījums un nozīme integrēto shēmu ražošanā turpina pieaugt. Plazmas kodināšanas jauda un enerģijas prasības turpina pieaugt, īpaši kapacitatīvi savienotās plazmas (CCP) kodināšanas iekārtās, kurām nepieciešama lielāka plazmas enerģija. Tā rezultātā pieaug no silīcija karbīda materiāliem izgatavotu fokusa gredzenu izmantošana.


Publicēšanas laiks: 2024. gada 29. oktobris
WhatsApp tiešsaistes tērzēšana!