A tecnologia de fotolitografia concentra-se principalmente na utilização de sistemas ópticos para expor padrões de circuitos em wafers de silício. A precisão desse processo afeta diretamente o desempenho e o rendimento dos circuitos integrados. Como um dos principais equipamentos para a fabricação de chips, a máquina de litografia contém até centenas de milhares de componentes. Tanto os componentes ópticos quanto os componentes dentro do sistema de litografia exigem altíssima precisão para garantir o desempenho e a exatidão do circuito.cerâmica SiCforam usados emmandris de wafere espelhos quadrados de cerâmica.
Mandril de waferO suporte do wafer na máquina de litografia sustenta e movimenta o wafer durante o processo de exposição. O alinhamento preciso entre o wafer e o suporte é essencial para replicar com exatidão o padrão na superfície do wafer.wafer de SiCOs mandris são conhecidos por sua leveza, alta estabilidade dimensional e baixo coeficiente de expansão térmica, o que pode reduzir as cargas inerciais e melhorar a eficiência do movimento, a precisão do posicionamento e a estabilidade.
Espelho quadrado de cerâmica. Na máquina de litografia, a sincronização de movimento entre o suporte do wafer e o estágio da máscara é crucial, afetando diretamente a precisão e o rendimento da litografia. O refletor quadrado é um componente chave do sistema de medição e feedback de posicionamento por varredura do suporte do wafer, e seus requisitos de material são de leveza e rigidez. Embora a cerâmica de carbeto de silício possua propriedades ideais de leveza, a fabricação desses componentes é um desafio. Atualmente, os principais fabricantes internacionais de equipamentos de circuitos integrados utilizam principalmente materiais como sílica fundida e cordierita. No entanto, com o avanço da tecnologia, especialistas chineses conseguiram fabricar espelhos quadrados de cerâmica de carbeto de silício de grandes dimensões, formatos complexos, extremamente leves e totalmente encapsulados, além de outros componentes ópticos funcionais para máquinas de fotolitografia. A fotomáscara, também conhecida como abertura, transmite luz através da máscara para formar um padrão no material fotossensível. Contudo, quando a luz EUV incide sobre a máscara, ela emite calor, elevando a temperatura para 600 a 1000 graus Celsius, o que pode causar danos térmicos. Portanto, uma camada de filme de SiC é geralmente depositada sobre a fotomáscara. Muitas empresas estrangeiras, como a ASML, agora oferecem filmes com transmitância superior a 90% para reduzir a limpeza e a inspeção durante o uso da fotomáscara e melhorar a eficiência e o rendimento dos equipamentos de fotolitografia EUV.
Gravação a plasmaAs fotomáscaras de deposição, também conhecidas como retículos, têm como principal função transmitir luz através da máscara e formar um padrão no material fotossensível. No entanto, quando a luz EUV (ultravioleta extrema) incide sobre a fotomáscara, ela emite calor, elevando a temperatura para entre 600 e 1000 graus Celsius, o que pode causar danos térmicos. Portanto, uma camada de filme de carbeto de silício (SiC) é geralmente depositada sobre a fotomáscara para atenuar esse problema. Atualmente, muitas empresas estrangeiras, como a ASML, começaram a fornecer filmes com transparência superior a 90% para reduzir a necessidade de limpeza e inspeção durante o uso da fotomáscara, melhorando assim a eficiência e o rendimento das máquinas de litografia EUV.Anel de foco de deposiçãoEm outros processos de fabricação de semicondutores, a corrosão utiliza agentes corrosivos líquidos ou gasosos (como gases contendo flúor) ionizados em plasma para bombardear o wafer e remover seletivamente materiais indesejados até que o padrão de circuito desejado permaneça na superfície.wafersuperfície. Em contraste, a deposição de filmes finos é semelhante ao inverso da corrosão, utilizando um método de deposição para empilhar materiais isolantes entre camadas de metal para formar um filme fino. Como ambos os processos utilizam tecnologia de plasma, são propensos a efeitos corrosivos nas câmaras e componentes. Portanto, os componentes internos do equipamento precisam ter boa resistência ao plasma, baixa reatividade aos gases de corrosão de flúor e baixa condutividade. Os componentes tradicionais de equipamentos de corrosão e deposição, como anéis de foco, geralmente são feitos de materiais como silício ou quartzo. No entanto, com o avanço da miniaturização de circuitos integrados, a demanda e a importância dos processos de corrosão na fabricação de circuitos integrados estão aumentando. Em nível microscópico, a corrosão precisa de wafers de silício requer plasma de alta energia para atingir larguras de linha menores e estruturas de dispositivos mais complexas. Portanto, a deposição química de vapor (CVD) de carbeto de silício (SiC) tornou-se gradualmente o material de revestimento preferido para equipamentos de corrosão e deposição, devido às suas excelentes propriedades físicas e químicas, alta pureza e uniformidade. Atualmente, os componentes de carbeto de silício CVD em equipamentos de gravação incluem anéis de foco, cabeçotes de pulverização de gás, bandejas e anéis de borda. Em equipamentos de deposição, existem tampas de câmara, revestimentos de câmara esubstratos de grafite revestidos com SiC.
Devido à sua baixa reatividade e condutividade aos gases de corrosão à base de cloro e flúor,carbeto de silício CVDTornou-se um material ideal para componentes como anéis de foco em equipamentos de gravação a plasma.carbeto de silício CVDOs componentes em equipamentos de gravação incluem anéis de foco, cabeçotes de gás, bandejas, anéis de borda, etc. Tomando os anéis de foco como exemplo, eles são componentes-chave posicionados externamente ao wafer e em contato direto com ele. Ao aplicar tensão ao anel, o plasma é focalizado através dele sobre o wafer, melhorando a uniformidade do processo. Tradicionalmente, os anéis de foco são feitos de silício ou quartzo. No entanto, com o avanço da miniaturização de circuitos integrados, a demanda e a importância dos processos de gravação na fabricação de circuitos integrados continuam a aumentar. Os requisitos de potência e energia para gravação a plasma continuam a crescer, especialmente em equipamentos de gravação a plasma acoplado capacitivamente (CCP), que requerem maior energia de plasma. Como resultado, o uso de anéis de foco feitos de materiais de carboneto de silício está aumentando.
Data da publicação: 29/10/2024