ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ကြွေထည်များ- တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလုပ်ငန်းစဉ်များအတွက် လိုအပ်သော တိကျမှုရှိသော အစိတ်အပိုင်းများ

ဓာတ်ပုံပုံနှိပ်နည်းပညာသည် ဆီလီကွန်ဝေဖာများပေါ်ရှိ ဆားကစ်ပုံစံများကို ဖော်ထုတ်ရန် optical စနစ်များကို အသုံးပြုရန် အဓိကထားသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်၏ တိကျမှုသည် integrated circuits များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အထွက်နှုန်းကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်စေသည်။ ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်မှုအတွက် ထိပ်တန်းပစ္စည်းကိရိယာများထဲမှ တစ်ခုအနေဖြင့် ပုံနှိပ်စက်တွင် အစိတ်အပိုင်း ရာပေါင်းများစွာအထိ ပါဝင်သည်။ optical အစိတ်အပိုင်းများနှင့် ပုံနှိပ်စနစ်အတွင်းရှိ အစိတ်အပိုင်းများသည် ဆားကစ်စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် တိကျမှုကို သေချာစေရန် အလွန်မြင့်မားသော တိကျမှုလိုအပ်သည်။SiC ကြွေထည်များတွင် အသုံးပြုခဲ့ကြသည်ဝေဖာချပ်များနှင့် ကြွေထည် စတုရန်းမှန်များ။

ဝေဖာချပ်လစ်သိုဂရပ်ဖီစက်ရှိ ဝေဖာချပ်သည် အလင်းထုတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း ဝေဖာကို ထမ်းပိုးပြီး ရွေ့လျားစေသည်။ ဝေဖာ၏မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ပုံစံကို တိကျစွာပုံတူကူးရန်အတွက် ဝေဖာနှင့် ချပ်အကြား တိကျသော ချိန်ညှိမှုသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သည်။SiC ဝေဖာချပ်များသည် ၎င်းတို့၏ အလေးချိန်ပေါ့ပါးမှု၊ မြင့်မားသော အတိုင်းအတာတည်ငြိမ်မှုနှင့် နိမ့်သော အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှုကိန်းတို့ကြောင့် လူသိများပြီး ၎င်းသည် inertial loads များကို လျှော့ချပေးပြီး ရွေ့လျားမှုစွမ်းဆောင်ရည်၊ နေရာချထားမှုတိကျမှုနှင့် တည်ငြိမ်မှုကို တိုးတက်စေနိုင်သည်။

ကြွေစတုရန်းမှန် လစ်သိုဂရပ်ဖီစက်တွင်၊ wafer chuck နှင့် mask အဆင့်အကြား ရွေ့လျားမှုထပ်တူပြုခြင်းသည် အရေးကြီးပြီး ၎င်းသည် လစ်သိုဂရပ်ဖီတိကျမှုနှင့် အထွက်နှုန်းကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်စေသည်။ စတုရန်းရောင်ပြန်ဟပ်မှုသည် wafer chuck စကင်ဖတ်ခြင်း positioning feedback တိုင်းတာမှုစနစ်၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး ၎င်း၏ပစ္စည်းလိုအပ်ချက်များသည် ပေါ့ပါးပြီး တင်းကျပ်သည်။ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ကြွေထည်များတွင် စံပြအလေးချိန်ရှိသောဂုဏ်သတ္တိများရှိသော်လည်း၊ ထိုကဲ့သို့သောအစိတ်အပိုင်းများကို ထုတ်လုပ်ခြင်းသည် စိန်ခေါ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ လက်ရှိတွင်၊ ထိပ်တန်းနိုင်ငံတကာပေါင်းစပ်ပတ်လမ်းပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူများသည် fused silica နှင့် cordierite ကဲ့သို့သောပစ္စည်းများကို အဓိကအသုံးပြုကြသည်။ သို့သော်၊ နည်းပညာတိုးတက်မှုနှင့်အတူ၊ တရုတ်ကျွမ်းကျင်သူများသည် photolithography စက်များအတွက် အရွယ်အစားကြီးမားသော၊ ရှုပ်ထွေးသောပုံသဏ္ဍာန်၊ အလွန်ပေါ့ပါးသော၊ အပြည့်အဝပိတ်ထားသော ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ကြွေစတုရန်းမှန်များနှင့် အခြားလုပ်ဆောင်နိုင်သော optical အစိတ်အပိုင်းများကို ထုတ်လုပ်နိုင်ခဲ့သည်။ aperture ဟုလည်းလူသိများသော photomask သည် photosensitive ပစ္စည်းပေါ်တွင် ပုံစံတစ်ခုဖြစ်ပေါ်စေရန် mask မှတစ်ဆင့် အလင်းကိုထုတ်လွှတ်သည်။ သို့သော် EUV အလင်းသည် mask ကို ထိတွေ့စေသောအခါ၊ အပူထုတ်လွှတ်ပြီး အပူချိန်ကို ၆၀၀ မှ ၁၀၀၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်အထိ မြင့်တက်စေပြီး အပူပျက်စီးမှုကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် SiC ဖလင်အလွှာတစ်ခုကို photomask ပေါ်တွင် ထားလေ့ရှိသည်။ ASML ကဲ့သို့သော နိုင်ငံခြားကုမ္ပဏီများစွာသည် ယခုအခါ photomask ကိုအသုံးပြုစဉ် သန့်ရှင်းရေးနှင့် စစ်ဆေးခြင်းကို လျှော့ချရန်နှင့် EUV photolithography စက်များ၏ ထိရောက်မှုနှင့် ထုတ်ကုန်အထွက်နှုန်းကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် 90% ထက်ပိုသော transmittance ရှိသော film များကို ပေးဆောင်လျက်ရှိသည်။

ပလာစမာ ခြစ်ခြင်းနှင့် crosshairs ဟုလည်းလူသိများသော Deposition Photomasks များသည် မျက်နှာဖုံးမှတစ်ဆင့် အလင်းပို့လွှတ်ပြီး photosensitive ပစ္စည်းပေါ်တွင် ပုံစံတစ်ခုဖွဲ့စည်းခြင်း၏ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်ရှိသည်။ သို့သော် EUV (အလွန်အမင်းခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်) အလင်းရောင်သည် photomask ကို ထိတွေ့သောအခါ အပူကိုထုတ်လွှတ်ပြီး အပူချိန်ကို ၆၀၀ မှ ၁၀၀၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်အကြားသို့ မြင့်တက်စေပြီး အပူဒဏ်ကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် ဤပြဿနာကို သက်သာစေရန်အတွက် photomask ပေါ်တွင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) ဖလင်အလွှာတစ်ခုကို ထားလေ့ရှိသည်။ လက်ရှိတွင် ASML ကဲ့သို့သော နိုင်ငံခြားကုမ္ပဏီများစွာသည် photomask အသုံးပြုစဉ် သန့်ရှင်းရေးနှင့် စစ်ဆေးခြင်းလိုအပ်ချက်ကို လျှော့ချရန် ၉၀% ကျော်သော ပွင့်လင်းမြင်သာမှုဖြင့် ဖလင်များကို ပံ့ပိုးပေးရန် စတင်လုပ်ဆောင်နေကြပြီး EUV လစ်သိုဂရပ်ဖီစက်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ထုတ်ကုန်အထွက်နှုန်းကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။ ပလာစမာ ခြစ်ခြင်းနှင့်စုစည်းမှု အာရုံစူးစိုက်မှု လက်စွပ်နှင့် အခြား semiconductor ထုတ်လုပ်ရာတွင် etching လုပ်ငန်းစဉ်သည် wafer ကို ဗုံးကြဲပြီး လိုချင်သော circuit pattern ပေါ်တွင် ရှိနေသည်အထိ မလိုလားအပ်သော ပစ္စည်းများကို ရွေးချယ်၍ ဖယ်ရှားရန် plasma ထဲသို့ ionized လုပ်ထားသော အရည် သို့မဟုတ် ဓာတ်ငွေ့ etchants (ဥပမာ fluorine ပါဝင်သော ဓာတ်ငွေ့များ) ကို အသုံးပြုသည်။ဝေဖာမျက်နှာပြင်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနဲ့၊ ပါးလွှာတဲ့ဖလင် deposition ဟာ etching ရဲ့ ပြောင်းပြန်ဘက်နဲ့ ဆင်တူပြီး deposition နည်းလမ်းကို အသုံးပြုပြီး သတ္တုအလွှာတွေကြားမှာ insulator ပစ္စည်းတွေကို စီပြီး ပါးလွှာတဲ့ဖလင်တစ်ခု ဖန်တီးပါတယ်။ လုပ်ငန်းစဉ်နှစ်ခုစလုံးဟာ plasma နည်းပညာကို အသုံးပြုတဲ့အတွက် အခန်းတွေနဲ့ အစိတ်အပိုင်းတွေအပေါ် corrosive effect တွေ ဖြစ်နိုင်ပါတယ်။ ဒါကြောင့် ကိရိယာအတွင်းရှိ အစိတ်အပိုင်းတွေဟာ plasma ခံနိုင်ရည်ကောင်းမွန်ဖို့၊ fluorine etching ဓာတ်ငွေ့တွေကို ဓာတ်ပြုမှုနည်းဖို့နဲ့ conductivity နိမ့်ဖို့ လိုအပ်ပါတယ်။ focus rings လိုမျိုး ရိုးရာ etching နဲ့ deposition ပစ္စည်းကိရိယာ အစိတ်အပိုင်းတွေကို ဆီလီကွန် ဒါမှမဟုတ် quartz လိုမျိုး ပစ္စည်းတွေနဲ့ ပြုလုပ်လေ့ရှိပါတယ်။ ဒါပေမယ့် integrated circuit miniaturization တိုးတက်လာတာနဲ့အမျှ integrated circuit ထုတ်လုပ်ရာမှာ etching လုပ်ငန်းစဉ်တွေရဲ့ လိုအပ်ချက်နဲ့ အရေးပါမှု တိုးလာနေပါတယ်။ အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းအဆင့်မှာ တိကျတဲ့ silicon wafer etching ဟာ ​​မျဉ်းကြောင်းအကျယ်သေးငယ်ပြီး ပိုရှုပ်ထွေးတဲ့ device တည်ဆောက်ပုံတွေ ရရှိဖို့အတွက် မြင့်မားတဲ့ စွမ်းအင်ရှိတဲ့ plasma လိုအပ်ပါတယ်။ ဒါကြောင့် chemical vapor deposition (CVD) silicon carbide (SiC) ဟာ ၎င်းရဲ့ အလွန်ကောင်းမွန်တဲ့ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနဲ့ ဓာတုဂုဏ်သတ္တိတွေ၊ မြင့်မားတဲ့ သန့်ရှင်းစင်ကြယ်မှုနဲ့ တစ်ပြေးညီဖြစ်မှုတို့ကြောင့် etching နဲ့ deposition ပစ္စည်းကိရိယာတွေအတွက် ဦးစားပေး အပေါ်ယံပစ္စည်း ဖြစ်လာပါတယ်။ လက်ရှိမှာ etching ပစ္စည်းကိရိယာတွေမှာ CVD silicon carbide အစိတ်အပိုင်းတွေမှာ focus rings၊ gas shower heads၊ trays နဲ့ edge rings တွေ ပါဝင်ပါတယ်။ အပ်နှံသည့် ကိရိယာများတွင် အခန်းအဖုံးများ၊ အခန်းအတွင်းခံများနှင့်SIC ဖြင့်အုပ်ထားသော ဂရပ်ဖိုက်အောက်ခံများ.

ကလိုရင်းနှင့် ဖလိုရင်းထွင်းဓာတ်ငွေ့များအပေါ် ၎င်း၏ ဓာတ်ပြုမှုနှင့် လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း နည်းပါးခြင်းကြောင့်၊CVD ဆီလီကွန် ကာဗိုက်ပလာစမာ ထွင်းထုသည့် စက်ပစ္စည်းများတွင် ဖိုးကပ်စ်ကွင်းများကဲ့သို့သော အစိတ်အပိုင်းများအတွက် စံပြပစ္စည်းတစ်ခု ဖြစ်လာခဲ့သည်။CVD ဆီလီကွန် ကာဗိုက်etching ပစ္စည်းကိရိယာများရှိ အစိတ်အပိုင်းများတွင် focus ring များ၊ gas shower head များ၊ trays များ၊ edge ring များ စသည်တို့ ပါဝင်သည်။ focus ring များကို ဥပမာအဖြစ်ယူပါ၊ ၎င်းတို့သည် wafer အပြင်ဘက်တွင် ထားရှိပြီး wafer နှင့် တိုက်ရိုက်ထိတွေ့သော အဓိကအစိတ်အပိုင်းများဖြစ်သည်။ ring သို့ ဗို့အားသက်ရောက်စေခြင်းဖြင့် plasma ကို ring မှတစ်ဆင့် wafer ပေါ်သို့ focus လုပ်ကာ လုပ်ငန်းစဉ်၏ တစ်ပြေးညီဖြစ်မှုကို တိုးတက်စေသည်။ ရိုးရာအစဉ်အလာအရ focus ring များကို silicon သို့မဟုတ် quartz ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။ သို့သော် integrated circuit miniaturization တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ integrated circuit ထုတ်လုပ်ခြင်းတွင် etching လုပ်ငန်းစဉ်များ၏ လိုအပ်ချက်နှင့် အရေးပါမှုမှာ ဆက်လက်တိုးပွားလာပါသည်။ plasma etching power နှင့် စွမ်းအင်လိုအပ်ချက်များသည် ဆက်လက်မြင့်တက်နေပြီး အထူးသဖြင့် plasma စွမ်းအင်ပိုမိုလိုအပ်သော capacitively coupled plasma (CCP) etching ပစ္စည်းကိရိယာများတွင်ဖြစ်သည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် silicon carbide ပစ္စည်းများဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော focus ring များအသုံးပြုမှု တိုးပွားလာပါသည်။