சிலிக்கான் கார்பைடு பீங்கான்கள்: குறைக்கடத்தி செயல்முறைகளுக்குத் தேவையான துல்லியமான கூறுகள்

ஒளி அச்சுக்கலைத் தொழில்நுட்பம், சிலிக்கான் தகடுகளில் மின்சுற்று வடிவங்களைப் பதிக்க ஒளியியல் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவதில் முக்கியமாக கவனம் செலுத்துகிறது. இந்தச் செயல்முறையின் துல்லியம், ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்றுகளின் செயல்திறனையும் உற்பத்தி அளவையும் நேரடியாகப் பாதிக்கிறது. சில்லு உற்பத்திக்கான முதன்மையான உபகரணங்களில் ஒன்றாக, அச்சுக்கலை இயந்திரம் நூறாயிரக்கணக்கான கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. மின்சுற்றின் செயல்திறனையும் துல்லியத்தையும் உறுதி செய்ய, ஒளியியல் கூறுகளுக்கும் அச்சுக்கலை அமைப்பிற்குள் இருக்கும் கூறுகளுக்கும் மிக அதிகத் துல்லியம் தேவைப்படுகிறது.SiC பீங்கான்கள்பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றனவேஃபர் சக்ஸ்மற்றும் பீங்கான் சதுரக் கண்ணாடிகள்.

வேஃபர் சக்லித்தோகிராபி இயந்திரத்தில் உள்ள வேஃபர் சக், ஒளி வெளிப்பாட்டுச் செயல்முறையின் போது வேஃபரைத் தாங்கி நகர்த்துகிறது. வேஃபரின் மேற்பரப்பில் உள்ள வடிவத்தைத் துல்லியமாகப் பிரதிபலிப்பதற்கு, வேஃபருக்கும் சக்கிற்கும் இடையே துல்லியமான சீரமைப்பு அவசியமாகும்.SiC வேஃபர்சக்குகள் அவற்றின் குறைந்த எடை, உயர் பரிமாண நிலைத்தன்மை மற்றும் குறைந்த வெப்ப விரிவாக்க குணகம் ஆகியவற்றிற்காக அறியப்படுகின்றன, இவை நிலைம சுமைகளைக் குறைத்து, இயக்கத் திறன், நிலைப்படுத்தல் துல்லியம் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தும்.

லித்தோகிராபி இயந்திரத்தில், வேஃபர் சக் மற்றும் மாஸ்க் ஸ்டேஜ் இடையேயான இயக்க ஒத்திசைவு மிகவும் முக்கியமானது, இது லித்தோகிராபி துல்லியம் மற்றும் விளைச்சலை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது. சதுர பிரதிபலிப்பான் என்பது வேஃபர் சக் ஸ்கேனிங் பொசிஷனிங் ஃபீட்பேக் அளவீட்டு அமைப்பின் ஒரு முக்கிய அங்கமாகும், மேலும் அதன் மூலப்பொருள் தேவைகள் எடை குறைவாகவும் கடுமையாகவும் இருக்க வேண்டும். சிலிக்கான் கார்பைடு செராமிக்ஸ் சிறந்த எடை குறைந்த பண்புகளைக் கொண்டிருந்தாலும், அத்தகைய கூறுகளைத் தயாரிப்பது சவாலானது. தற்போது, ​​முன்னணி சர்வதேச ஒருங்கிணைந்த சர்க்யூட் உபகரண உற்பத்தியாளர்கள் முக்கியமாக ஃபியூஸ்டு சிலிக்கா மற்றும் கார்டியரைட் போன்ற பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர். இருப்பினும், தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றத்துடன், சீன வல்லுநர்கள் போட்டோலித்தோகிராபி இயந்திரங்களுக்காக பெரிய அளவு, சிக்கலான வடிவம், அதிக எடை குறைந்த, முழுமையாக மூடப்பட்ட சிலிக்கான் கார்பைடு செராமிக் சதுரக் கண்ணாடிகள் மற்றும் பிற செயல்பாட்டு ஒளியியல் கூறுகளைத் தயாரிப்பதில் வெற்றி பெற்றுள்ளனர். அபெர்ச்சர் என்றும் அழைக்கப்படும் போட்டோமாஸ்க், ஒளி உணர்திறன் பொருளின் மீது ஒரு வடிவத்தை உருவாக்க மாஸ்க் வழியாக ஒளியைக் கடத்துகிறது. இருப்பினும், EUV ஒளி மாஸ்கின் மீது படும்போது, ​​அது வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது, வெப்பநிலையை 600 முதல் 1000 டிகிரி செல்சியஸ் வரை உயர்த்துகிறது, இது வெப்ப சேதத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும். எனவே, பொதுவாக ஃபோட்டோமாஸ்க்கின் மீது ஒரு SiC படல அடுக்கு படியவைக்கப்படுகிறது. ASML போன்ற பல வெளிநாட்டு நிறுவனங்கள், ஃபோட்டோமாஸ்க்கைப் பயன்படுத்தும்போது சுத்தம் செய்தல் மற்றும் ஆய்வு செய்வதைக் குறைக்கவும், EUV ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி இயந்திரங்களின் செயல்திறன் மற்றும் உற்பத்தி விளைச்சலை மேம்படுத்தவும், தற்போது 90%-க்கும் அதிகமான ஒளி ஊடுருவல் திறன் கொண்ட படலங்களை வழங்குகின்றன.

பிளாஸ்மா பொறித்தல்மற்றும் குறுக்குக் கோடுகள் என்றும் அழைக்கப்படும் படிவு ஒளிமுகமூடிகள், முகமூடி வழியாக ஒளியைக் கடத்தி, ஒளி உணர் பொருளின் மீது ஒரு வடிவத்தை உருவாக்கும் முக்கியப் பணியைக் கொண்டுள்ளன. இருப்பினும், EUV (அதி புற ஊதா) ஒளி ஒளிமுகமூடியின் மீது படும்போது, ​​அது வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது, வெப்பநிலையை 600 முதல் 1000 டிகிரி செல்சியஸ் வரை உயர்த்துகிறது, இது வெப்ப சேதத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும். எனவே, இந்தப் பிரச்சனையைத் தணிப்பதற்காக, பொதுவாக ஒளிமுகமூடியின் மீது சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) படலம் படியவைக்கப்படுகிறது. தற்போது, ​​ASML போன்ற பல வெளிநாட்டு நிறுவனங்கள், ஒளிமுகமூடியைப் பயன்படுத்தும் போது சுத்தம் செய்தல் மற்றும் ஆய்வு செய்வதற்கான தேவையைக் குறைப்பதற்காக, 90% க்கும் அதிகமான ஒளிபுகும் தன்மை கொண்ட படலங்களை வழங்கத் தொடங்கியுள்ளன, இதன் மூலம் EUV லித்தோகிராபி இயந்திரங்களின் செயல்திறனையும் உற்பத்தி விளைச்சலையும் மேம்படுத்துகின்றன. பிளாஸ்மா பொறித்தல் மற்றும்படிவு மைய வளையம்மேலும் குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில், எச்சிங் செயல்முறையானது, பிளாஸ்மாவாக அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட திரவ அல்லது வாயு எச்சென்ட்களை (ஃப்ளூரின் கொண்ட வாயுக்கள் போன்றவை) பயன்படுத்தி, வேஃபரின் மீது தாக்கி, விரும்பிய சுற்று வடிவமைப்பு அதில் நிலைபெறும் வரை தேவையற்ற பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுத்து நீக்குகிறது.வேஃபர்மேற்பரப்பு. இதற்கு மாறாக, மெல்லிய படலப் படிவு என்பது அரித்தலின் எதிர் பக்கத்தைப் போன்றது, இது உலோக அடுக்குகளுக்கு இடையில் காப்புப் பொருட்களை அடுக்கி ஒரு மெல்லிய படலத்தை உருவாக்கும் ஒரு படிவு முறையைப் பயன்படுத்துகிறது. இரண்டு செயல்முறைகளும் பிளாஸ்மா தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதால், அவை அறைகள் மற்றும் கூறுகளில் அரிப்பு விளைவுகளுக்கு ஆளாகின்றன. எனவே, உபகரணத்திற்குள் இருக்கும் கூறுகள் நல்ல பிளாஸ்மா எதிர்ப்பு, புளோரின் அரிப்பு வாயுக்களுடன் குறைந்த வினைத்திறன் மற்றும் குறைந்த கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். ஃபோகஸ் வளையங்கள் போன்ற பாரம்பரிய அரிப்பு மற்றும் படிவு உபகரணக் கூறுகள், பொதுவாக சிலிக்கான் அல்லது குவார்ட்ஸ் போன்ற பொருட்களால் செய்யப்படுகின்றன. இருப்பினும், ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் நுண்மயமாக்கலின் முன்னேற்றத்துடன், ஒருங்கிணைந்த சுற்று உற்பத்தியில் அரிப்பு செயல்முறைகளின் தேவையும் முக்கியத்துவமும் அதிகரித்து வருகின்றன. நுண்ணிய மட்டத்தில், துல்லியமான சிலிக்கான் வேஃபர் அரிப்புக்கு, சிறிய கோட்டு அகலங்களையும் மேலும் சிக்கலான சாதனக் கட்டமைப்புகளையும் அடைய உயர் ஆற்றல் பிளாஸ்மா தேவைப்படுகிறது. எனவே, வேதியியல் ஆவிப் படிவு (CVD) சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) அதன் சிறந்த இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள், அதிக தூய்மை மற்றும் சீரான தன்மை காரணமாக அரிப்பு மற்றும் படிவு உபகரணங்களுக்கான விருப்பமான பூச்சுப் பொருளாக படிப்படியாக மாறியுள்ளது. தற்போது, ​​அரிப்பு உபகரணங்களில் உள்ள CVD சிலிக்கான் கார்பைடு கூறுகளில் ஃபோகஸ் வளையங்கள், வாயு ஷவர் ஹெட்கள், தட்டுகள் மற்றும் விளிம்பு வளையங்கள் ஆகியவை அடங்கும். படிதல் உபகரணங்களில், அறை மூடிகள், அறை உறைகள் மற்றும்SIC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறுகள்.

குளோரின் மற்றும் ஃபுளூரின் அரிக்கும் வாயுக்களுக்கு அதன் குறைந்த வினைத்திறன் மற்றும் கடத்துத்திறன் காரணமாக,CVD சிலிக்கான் கார்பைடுபிளாஸ்மா பொறித்தல் கருவிகளில் உள்ள குவிய வளையங்கள் போன்ற கூறுகளுக்கு இது ஒரு சிறந்த பொருளாக மாறியுள்ளது.CVD சிலிக்கான் கார்பைடுஎச்சிங் உபகரணங்களில் ஃபோகஸ் ரிங்குகள், கேஸ் ஷவர் ஹெட்கள், ட்ரேக்கள், எட்ஜ் ரிங்குகள் போன்றவை அடங்கும். ஃபோகஸ் ரிங்குகளை உதாரணமாக எடுத்துக்கொண்டால், அவை வேஃபருக்கு வெளியே வைக்கப்பட்டு, வேஃபருடன் நேரடித் தொடர்பில் இருக்கும் முக்கிய பாகங்களாகும். ரிங்கிற்கு மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், பிளாஸ்மா அந்த ரிங்கின் வழியாக வேஃபரின் மீது குவிக்கப்படுகிறது, இது செயல்முறையின் சீரான தன்மையை மேம்படுத்துகிறது. பாரம்பரியமாக, ஃபோகஸ் ரிங்குகள் சிலிக்கான் அல்லது குவார்ட்ஸால் செய்யப்படுகின்றன. இருப்பினும், ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் சிறிதாக்கம் முன்னேறி வருவதால், ஒருங்கிணைந்த சுற்று உற்பத்தியில் எச்சிங் செயல்முறைகளின் தேவையும் முக்கியத்துவமும் தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகின்றன. பிளாஸ்மா எச்சிங்கிற்கான ஆற்றல் மற்றும் சக்தி தேவைகள் தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகின்றன, குறிப்பாக அதிக பிளாஸ்மா ஆற்றல் தேவைப்படும் கெப்பாசிட்டிவ்லி கப்பிள்டு பிளாஸ்மா (CCP) எச்சிங் உபகரணங்களில் இது அதிகமாகக் காணப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, சிலிக்கான் கார்பைடு பொருட்களால் செய்யப்பட்ட ஃபோகஸ் ரிங்குகளின் பயன்பாடு அதிகரித்து வருகிறது.