Fotolithografietechnologie richt zich voornamelijk op het gebruik van optische systemen om circuitpatronen op siliciumwafers te belichten. De nauwkeurigheid van dit proces is direct van invloed op de prestaties en opbrengst van geïntegreerde schakelingen. Als een van de belangrijkste apparatuur voor chipproductie bevat de lithografiemachine tot wel honderdduizenden componenten. Zowel de optische componenten als de componenten in het lithografiesysteem vereisen een extreem hoge precisie om de prestaties en nauwkeurigheid van de schakeling te garanderen.SiC-keramiekzijn gebruikt inwaferklauwenen keramische vierkante spiegels.
WaferklauwDe waferklem in de lithografiemachine draagt en beweegt de wafer tijdens het belichtingsproces. Een nauwkeurige uitlijning tussen de wafer en de klem is essentieel voor het nauwkeurig reproduceren van het patroon op het oppervlak van de wafer.SiC-waferKlauwplaten staan bekend om hun lichte gewicht, hoge maatvastheid en lage thermische uitzettingscoëfficiënt, waardoor de traagheidsbelasting kan worden verminderd en de bewegingsefficiëntie, positioneringsnauwkeurigheid en stabiliteit kunnen worden verbeterd.
Keramische vierkante spiegel In de lithografiemachine is de bewegingssynchronisatie tussen de waferklauw en het masker cruciaal, wat direct van invloed is op de nauwkeurigheid en opbrengst van de lithografie. De vierkante reflector is een belangrijk onderdeel van het meetsysteem voor het scannen en positioneren van de waferklauw en de materiaaleisen zijn licht en streng. Hoewel siliciumcarbidekeramiek ideale lichtgewicht eigenschappen heeft, is de productie van dergelijke componenten een uitdaging. Momenteel gebruiken toonaangevende internationale fabrikanten van apparatuur voor geïntegreerde schakelingen voornamelijk materialen zoals gesmolten siliciumdioxide en cordieriet. Met de technologische vooruitgang zijn Chinese experts er echter in geslaagd om grote, complex gevormde, zeer lichte, volledig omsloten vierkante siliciumcarbidekeramiekspiegels en andere functionele optische componenten voor fotolithografiemachines te produceren. Het fotomasker, ook wel apertuur genoemd, laat licht door het masker om een patroon te vormen op het lichtgevoelige materiaal. Wanneer EUV-licht het masker echter bestraalt, geeft het warmte af, waardoor de temperatuur stijgt tot 600 tot 1000 graden Celsius, wat thermische schade kan veroorzaken. Daarom wordt meestal een laag SiC-film op het fotomasker aangebracht. Veel buitenlandse bedrijven, zoals ASML, bieden nu films aan met een transmissie van meer dan 90%. Hiermee wordt de noodzaak tot schoonmaken en inspectie tijdens het gebruik van het foto-masker verminderd en worden de efficiëntie en productopbrengst van EUV-fotolithografiemachines verbeterd.
Plasma-etsenen Depositie-fotomaskers, ook wel dradenkruis genoemd, hebben als belangrijkste functie het doorlaten van licht door het masker en het vormen van een patroon op het lichtgevoelige materiaal. Wanneer EUV-licht (extreem ultraviolet) echter het fotomasker bestraalt, geeft het warmte af, waardoor de temperatuur stijgt tot 600 tot 1000 graden Celsius, wat thermische schade kan veroorzaken. Daarom wordt meestal een laag siliciumcarbide (SiC) op het fotomasker aangebracht om dit probleem te verhelpen. Momenteel zijn veel buitenlandse bedrijven, zoals ASML, begonnen met het leveren van films met een transparantie van meer dan 90% om de noodzaak voor reiniging en inspectie tijdens het gebruik van het fotomasker te verminderen, waardoor de efficiëntie en de productopbrengst van EUV-lithografiemachines worden verbeterd. Plasma-etsen enDepositie focusringen anderen Bij de productie van halfgeleiders wordt bij het etsproces gebruik gemaakt van vloeibare of gasvormige etsmiddelen (zoals fluorhoudende gassen) die in plasma zijn geïoniseerd om de wafer te bombarderen en ongewenste materialen selectief te verwijderen totdat het gewenste circuitpatroon op de wafer achterblijft.wafeltjeoppervlak. Dunnefilmdepositie is daarentegen vergelijkbaar met de achterkant van etsen, waarbij een depositiemethode wordt gebruikt om isolatiematerialen tussen metaallagen te stapelen om een dunne film te vormen. Omdat beide processen plasmatechnologie gebruiken, zijn ze gevoelig voor corrosieve effecten op kamers en componenten. Daarom moeten de componenten in de apparatuur een goede plasmabestendigheid, een lage reactiviteit met fluor-etsgassen en een lage geleidbaarheid hebben. Traditionele componenten van ets- en depositieapparatuur, zoals focusringen, zijn meestal gemaakt van materialen zoals silicium of kwarts. Met de vooruitgang in de miniaturisatie van geïntegreerde schakelingen nemen de vraag naar en het belang van etprocessen in de productie van geïntegreerde schakelingen echter toe. Op microscopisch niveau vereist nauwkeurig etsen van siliciumwafers een hoogenergetisch plasma om kleinere lijnbreedtes en complexere apparaatstructuren te bereiken. Daarom is siliciumcarbide (SiC) met chemische dampdepositie (CVD) geleidelijk het voorkeurscoatingmateriaal voor ets- en depositieapparatuur geworden, met zijn uitstekende fysische en chemische eigenschappen, hoge zuiverheid en uniformiteit. CVD-siliciumcarbidecomponenten in etsapparatuur omvatten momenteel focusringen, gasdouchekoppen, trays en randringen. In depositieapparatuur bevinden zich kamerdeksels, kamervoeringen enSIC-gecoate grafietsubstraten.
Vanwege de lage reactiviteit en geleidbaarheid ten opzichte van chloor- en fluor-etsgassen,CVD siliciumcarbideis een ideaal materiaal geworden voor componenten zoals focusringen in plasma-etsapparatuur.CVD siliciumcarbideComponenten in etsapparatuur zijn onder andere focusringen, gasdouchekoppen, trays, randringen, enz. Neem bijvoorbeeld de focusringen; dit zijn belangrijke componenten die buiten de wafer worden geplaatst en in direct contact staan met de wafer. Door spanning op de ring aan te leggen, wordt het plasma door de ring heen op de wafer gefocust, wat de uniformiteit van het proces verbetert. Traditioneel worden focusringen gemaakt van silicium of kwarts. Naarmate de miniaturisatie van geïntegreerde schakelingen echter vordert, neemt de vraag naar en het belang van etprocessen in de productie van geïntegreerde schakelingen toe. Het vermogen en de energievereisten voor plasma-etsen blijven toenemen, met name in capacitief gekoppelde plasma-etsapparatuur (CCP), die een hogere plasma-energie vereist. Als gevolg hiervan neemt het gebruik van focusringen van siliciumcarbidematerialen toe.
Plaatsingstijd: 29-10-2024