Silicijeva karbidna keramika: precizne komponente, potrebne za polprevodniške procese

Tehnologija fotolitografije se osredotoča predvsem na uporabo optičnih sistemov za osvetljevanje vzorcev vezij na silicijevih rezinah. Natančnost tega postopka neposredno vpliva na zmogljivost in izkoristek integriranih vezij. Kot ena najboljših naprav za proizvodnjo čipov vsebuje litografski stroj do več sto tisoč komponent. Tako optične komponente kot komponente znotraj litografskega sistema zahtevajo izjemno visoko natančnost, da se zagotovi delovanje in natančnost vezij.SiC keramikaso bili uporabljeni vvpenjalne glave za rezinein keramična kvadratna ogledala.

640 (1)

Vpenjalna glava za rezineVpenjalo za rezino v litografskem stroju nosi in premika rezino med postopkom osvetljevanja. Natančna poravnava med rezino in vpenjalom je bistvenega pomena za natančno reprodukcijo vzorca na površini rezine.SiC rezinaVpenjalne glave so znane po svoji lahki teži, visoki dimenzijski stabilnosti in nizkem koeficientu toplotnega raztezanja, kar lahko zmanjša inercijske obremenitve in izboljša učinkovitost gibanja, natančnost pozicioniranja in stabilnost.

640 (2)

Keramično kvadratno ogledalo V litografskem stroju je ključnega pomena sinhronizacija gibanja med vpenjalom za rezine in masko, kar neposredno vpliva na natančnost in izkoristek litografije. Kvadratni reflektor je ključna komponenta sistema za merjenje pozicioniranja s povratno zanko skeniranja vpenjala za rezine, njegove materialne zahteve pa so lahke in stroge. Čeprav ima silicijeva karbidna keramika idealne lahke lastnosti, je izdelava takšnih komponent zahtevna. Trenutno vodilni mednarodni proizvajalci integriranih vezij uporabljajo predvsem materiale, kot sta taljeni silicijev dioksid in kordierit. Vendar pa so kitajski strokovnjaki z napredkom tehnologije dosegli izdelavo velikih, kompleksnih oblik, zelo lahkih, popolnoma zaprtih silicijevih karbidnih keramičnih kvadratnih ogledal in drugih funkcionalnih optičnih komponent za fotolitografske stroje. Fotomaska, znana tudi kot odprtina, prepušča svetlobo skozi masko in tvori vzorec na fotoobčutljivem materialu. Ko pa masko obseva EUV svetloba, ta oddaja toploto, kar dvigne temperaturo na 600 do 1000 stopinj Celzija, kar lahko povzroči toplotno poškodbo. Zato se na fotomasko običajno nanese plast SiC folije. Številna tuja podjetja, kot je ASML, zdaj ponujajo filme s prepustnostjo več kot 90 %, da bi zmanjšali čiščenje in preglede med uporabo fotomaske ter izboljšali učinkovitost in izkoristek izdelkov pri fotolitografskih napravah EUV.

640 (3)

Plazemsko jedkanjeIn Depozicijske fotomaske, znane tudi kot križci, imajo glavno funkcijo prepuščanja svetlobe skozi masko in oblikovanja vzorca na fotoobčutljivem materialu. Ko pa fotomasko obseva EUV (ekstremna ultravijolična) svetloba, ta oddaja toploto, ki dvigne temperaturo na med 600 in 1000 stopinj Celzija, kar lahko povzroči toplotne poškodbe. Zato se na fotomasko običajno nanese plast silicijevega karbidnega (SiC) filma, da se ta težava ublaži. Trenutno so številna tuja podjetja, kot je ASML, začela zagotavljati filme s prosojnostjo več kot 90 %, da bi zmanjšala potrebo po čiščenju in pregledovanju med uporabo fotomaske, s čimer so izboljšali učinkovitost in izkoristek izdelkov EUV litografskih strojev. Plazemsko jedkanje inObroč za fokusiranje nanašanjain drugi. Pri proizvodnji polprevodnikov se pri jedkanju uporabljajo tekoča ali plinska jedkalna sredstva (kot so plini, ki vsebujejo fluor), ionizirana v plazmo, ki bombardirajo rezino in selektivno odstranijo neželene materiale, dokler na rezini ne ostane želeni vzorec vezja.oblatipovršina. Nasprotno pa je nanašanje tankih filmov podobno hrbtni strani jedkanja, pri čemer se izolacijski materiali zlagajo med kovinske plasti, da se tvori tanek film. Ker oba postopka uporabljata plazemsko tehnologijo, sta nagnjena k korozivnim učinkom na komore in komponente. Zato morajo imeti komponente znotraj opreme dobro plazemsko odpornost, nizko reaktivnost na fluorove jedkalne pline in nizko prevodnost. Tradicionalne komponente opreme za jedkanje in nanašanje, kot so fokusni obroči, so običajno izdelane iz materialov, kot sta silicij ali kremen. Vendar pa se z napredkom miniaturizacije integriranih vezij povpraševanje in pomen jedkalnih postopkov pri izdelavi integriranih vezij povečujeta. Na mikroskopski ravni natančno jedkanje silicijevih rezin zahteva visokoenergijsko plazmo za doseganje manjših širin linij in bolj kompleksnih struktur naprav. Zato je silicijev karbid (SiC) s kemičnim nanašanjem s paro (CVD) postopoma postal prednostni premazni material za opremo za jedkanje in nanašanje s svojimi odličnimi fizikalnimi in kemičnimi lastnostmi, visoko čistostjo in enakomernostjo. Trenutno komponente silicijevega karbida s CVD v opremi za jedkanje vključujejo fokusne obroče, plinske prhe, pladnje in robne obroče. V opremi za nanašanje so pokrovi komor, obloge komor in ...Grafitne podlage, prevlečene s SIC.

640

640 (4) 

 

Zaradi nizke reaktivnosti in prevodnosti na jedkalne pline klora in fluora,CVD silicijev karbidje postal idealen material za komponente, kot so fokusni obroči v opremi za plazemsko jedkanje.CVD silicijev karbidKomponente v opremi za jedkanje vključujejo fokusne obroče, plinske prhe, pladnje, robne obroče itd. Vzemimo za primer fokusne obroče, ki so ključne komponente, nameščene zunaj rezine in so v neposrednem stiku z rezino. Z dovajanjem napetosti na obroč se plazma fokusira skozi obroč na rezino, kar izboljša enakomernost procesa. Tradicionalno so fokusni obroči izdelani iz silicija ali kremena. Vendar pa se z napredkom miniaturizacije integriranih vezij povpraševanje in pomen procesov jedkanja pri izdelavi integriranih vezij še naprej povečujeta. Moč in potrebe po energiji plazemskega jedkanja še naprej naraščata, zlasti pri opremi za jedkanje s kapacitivno sklopljeno plazmo (CCP), ki zahteva večjo energijo plazme. Posledično se povečuje uporaba fokusnih obročev iz silicijevega karbida.


Čas objave: 29. oktober 2024
Spletni klepet na WhatsAppu!