Mga seramikang silikon karbida: mga bahaging may katumpakan na kinakailangan para sa mga prosesong semiconductor

Ang teknolohiyang photolithography ay pangunahing nakatuon sa paggamit ng mga optical system upang ilantad ang mga pattern ng circuit sa mga silicon wafer. Ang katumpakan ng prosesong ito ay direktang nakakaapekto sa pagganap at ani ng mga integrated circuit. Bilang isa sa mga nangungunang kagamitan para sa paggawa ng chip, ang makinang lithography ay naglalaman ng hanggang daan-daang libong mga bahagi. Ang parehong mga optical component at mga bahagi sa loob ng sistema ng lithography ay nangangailangan ng napakataas na katumpakan upang matiyak ang pagganap at katumpakan ng circuit.Mga seramikong SiCay ginamit samga wafer chuckat mga salamin na gawa sa seramiko at parisukat.

640 (1)

Wafer chuckAng wafer chuck sa lithography machine ang nagdadala at nagpapagalaw sa wafer habang isinasagawa ang exposure. Ang tumpak na pagkakahanay sa pagitan ng wafer at ng chuck ay mahalaga para sa tumpak na pagkopya ng pattern sa ibabaw ng wafer.SiC waferAng mga chuck ay kilala sa kanilang magaan, mataas na dimensional stability at mababang thermal expansion coefficient, na maaaring mabawasan ang inertial loads at mapabuti ang motion efficiency, positioning accuracy at stability.

640 (2)

Ceramic square mirror Sa makinang panglithography, ang pagsabay ng paggalaw sa pagitan ng wafer chuck at ng mask stage ay mahalaga, na direktang nakakaapekto sa katumpakan at ani ng lithography. Ang square reflector ay isang mahalagang bahagi ng wafer chuck scanning positioning feedback measurement system, at ang mga kinakailangan sa materyal nito ay magaan at mahigpit. Bagama't ang silicon carbide ceramics ay may mga ideal na katangian ng magaan, ang paggawa ng mga naturang bahagi ay mahirap. Sa kasalukuyan, ang mga nangungunang internasyonal na tagagawa ng integrated circuit equipment ay pangunahing gumagamit ng mga materyales tulad ng fused silica at cordierite. Gayunpaman, sa pagsulong ng teknolohiya, nakamit ng mga ekspertong Tsino ang paggawa ng malalaki, kumplikadong hugis, lubos na magaan, ganap na nakapaloob na silicon carbide ceramic square mirror at iba pang gumaganang optical component para sa mga photolithography machine. Ang photomask, na kilala rin bilang aperture, ay nagpapadala ng liwanag sa pamamagitan ng mask upang bumuo ng isang pattern sa photosensitive na materyal. Gayunpaman, kapag ang EUV light ay nag-iilaw sa mask, naglalabas ito ng init, na nagpapataas ng temperatura sa 600 hanggang 1000 degrees Celsius, na maaaring magdulot ng thermal damage. Samakatuwid, isang layer ng SiC film ang karaniwang idinedeposito sa photomask. Maraming dayuhang kumpanya, tulad ng ASML, ang nag-aalok na ngayon ng mga film na may transmittance na higit sa 90% upang mabawasan ang paglilinis at inspeksyon habang ginagamit ang photomask at mapabuti ang kahusayan at product yield ng mga EUV photolithography machine.

640 (3)

Pag-ukit ng PlasmaAng mga Deposition Photomask, na kilala rin bilang mga crosshair, ay may pangunahing tungkulin na magpadala ng liwanag sa pamamagitan ng maskara at bumuo ng isang pattern sa photosensitive na materyal. Gayunpaman, kapag ang EUV (extreme ultraviolet) light ay tumama sa photomask, naglalabas ito ng init, na nagpapataas ng temperatura sa pagitan ng 600 at 1000 degrees Celsius, na maaaring magdulot ng thermal damage. Samakatuwid, isang layer ng silicon carbide (SiC) film ang karaniwang idinedeposito sa photomask upang maibsan ang problemang ito. Sa kasalukuyan, maraming dayuhang kumpanya, tulad ng ASML, ang nagsimulang magbigay ng mga film na may transparency na higit sa 90% upang mabawasan ang pangangailangan para sa paglilinis at inspeksyon habang ginagamit ang photomask, sa gayon ay pinapabuti ang kahusayan at ani ng produkto ng mga makinang EUV lithography. Plasma Etching atSingsing na Pokus ng Deposisyonat iba pa Sa pagmamanupaktura ng semiconductor, ang proseso ng pag-ukit ay gumagamit ng mga likido o gas na etchant (tulad ng mga gas na naglalaman ng fluorine) na na-ionize sa plasma upang bombahin ang wafer at piliing alisin ang mga hindi gustong materyales hanggang sa manatili ang nais na pattern ng circuit satinapay na manipisibabaw. Sa kabaligtaran, ang thin film deposition ay katulad ng sa likod ng etching, gamit ang isang paraan ng deposition upang isalansan ang mga insulating material sa pagitan ng mga metal layer upang bumuo ng isang manipis na film. Dahil ang parehong proseso ay gumagamit ng teknolohiya ng plasma, ang mga ito ay madaling kapitan ng mga epekto ng corrosive sa mga chamber at component. Samakatuwid, ang mga component sa loob ng kagamitan ay kinakailangang magkaroon ng mahusay na plasma resistance, mababang reactivity sa fluorine etching gases, at mababang conductivity. Ang mga tradisyonal na component ng kagamitan sa etching at deposition, tulad ng mga focus ring, ay karaniwang gawa sa mga materyales tulad ng silicon o quartz. Gayunpaman, sa pagsulong ng integrated circuit miniaturization, ang demand at kahalagahan ng mga proseso ng etching sa integrated circuit manufacturing ay tumataas. Sa mikroskopikong antas, ang tumpak na silicon wafer etching ay nangangailangan ng high-energy plasma upang makamit ang mas maliit na lapad ng linya at mas kumplikadong istruktura ng device. Samakatuwid, ang chemical vapor deposition (CVD) silicon carbide (SiC) ay unti-unting naging ginustong coating material para sa etching at deposition equipment dahil sa mahusay nitong pisikal at kemikal na katangian, mataas na kadalisayan at pagkakapareho. Sa kasalukuyan, ang mga CVD silicon carbide component sa etching equipment ay kinabibilangan ng mga focus ring, gas shower head, tray at edge ring. Sa mga kagamitan sa pagdeposito, may mga takip ng silid, mga liner ng silid atMga substrate ng grapayt na pinahiran ng SIC.

640

640 (4) 

 

Dahil sa mababang reaktibiti at kondaktibiti nito sa mga gas na pang-ukit ng chlorine at fluorine,CVD silikon karbidaay naging isang mainam na materyal para sa mga bahagi tulad ng mga focus ring sa mga kagamitan sa plasma etching.CVD silikon karbidaKabilang sa mga bahagi sa kagamitan sa pag-ukit ang mga focus ring, gas shower head, tray, edge ring, atbp. Kunin nating halimbawa ang mga focus ring, ang mga ito ay mahahalagang bahagi na nakalagay sa labas ng wafer at direktang nakadikit sa wafer. Sa pamamagitan ng paglalapat ng boltahe sa singsing, ang plasma ay naipo-focus sa pamamagitan ng singsing papunta sa wafer, na nagpapabuti sa pagkakapareho ng proseso. Ayon sa kaugalian, ang mga focus ring ay gawa sa silicon o quartz. Gayunpaman, habang umuunlad ang integrated circuit miniaturization, ang demand at kahalagahan ng mga proseso ng pag-ukit sa paggawa ng integrated circuit ay patuloy na tumataas. Ang mga kinakailangan sa lakas at enerhiya ng plasma etching ay patuloy na tumataas, lalo na sa mga capacitively coupled plasma (CCP) etching equipment, na nangangailangan ng mas mataas na enerhiya ng plasma. Bilang resulta, ang paggamit ng mga focus ring na gawa sa mga materyales na silicon carbide ay tumataas.


Oras ng pag-post: Oktubre-29-2024
Online na Pakikipag-chat sa WhatsApp!