Kiselkarbidkeramik: Precisionskomponenter nödvändiga för halvledarprocesser (del 2)
Litografiprocess
• Silicon Carbide Wafer Chuck, keramisk fyrkantsspegel, fotomaskfilmer
SiC Wafer Chuck, Ceramic Square Mirror, Photomask Films Lithography fokuserar främst på att exponera kretsmönster på kiselwafers med hjälp av optiska system. Precisionen i denna process påverkar direkt prestandan och utbytet av integrerade kretsar. Som en av de främsta enheterna inom chiptillverkning innehåller litografimaskiner upp till hundratusentals komponenter. Både de optiska elementen och komponenterna i litografisystemet kräver extrem precision för att säkerställa kretsprestanda och noggrannhet. SiC keramik hitta applikationer i waferchuckar och keramiska fyrkantsspeglar.
Litografi maskinstruktur
Wafer Chuck
Waferchucken i litografimaskiner bär och flyttar wafers under exponering. Exakt inriktning mellan skivan och chucken är avgörande för exakt replikering av mönster på skivans yta. SiC-waferchuckar, kända för sin lätta natur, höga dimensionsstabilitet och låga termiska expansionskoefficienter, minskar tröghetsbelastningar, förbättrar rörelseeffektivitet, positioneringsnoggrannhet och stabilitet.
Keramisk fyrkantsspegel
Synkronisering av rörelse mellan waferchucken och masksteget är avgörande i litografimaskiner, vilket direkt påverkar litografiprecisionen och utbytet. Den fyrkantiga spegeln, en avgörande del av återkopplingsmätsystemet för skanning och placering av waferchucken, kräver lättviktsmaterial med höga krav. Även om SiC-keramik har de önskade lättviktsegenskaperna, är tillverkningen av sådana komponenter utmanande. För närvarande använder ledande internationella tillverkare av integrerad kretsutrustning till övervägande del material som smält kiseldioxid och kordierit.
Teknikens framsteg har dock lett till att kinesiska experter har tillverkat stora, komplexa, mycket lätta, helt slutna SiC-keramiska fyrkantsspeglar och andra funktionella optiska komponenter för litografimaskiner. överför ljus genom masker för att bilda mönster på ljuskänsliga material. Men när EUV-ljus bestrålar fotomasker avges värme, vilket höjer temperaturen till mellan 600 och 1 000 grader Celsius, vilket kan orsaka värmeskador. Därför avsätts vanligtvis ett lager av SiC-film på fotomasker. Många utländska företag, som ASML, levererar nu filmer med över 90 % transmittans för att minska rengöring och inspektion under fotomaskanvändning, vilket förbättrar effektiviteten och produktutbytet för EUV-litografimaskiner.
Plasmaetsning och deponering
Fotomasken, även känd som ett hårkors, fungerar i första hand för att överföra ljus genom en mask och bilda mönster på ljuskänsliga material. Men när EUV-ljus (Extreme Ultraviolet) bestrålar fotomasken avger det värme, vilket höjer temperaturen till mellan 600 och 1 000 grader Celsius, vilket potentiellt kan orsaka termisk skada. Därför är det vanligt att lägga ett lager av kiselkarbid (SiC) film på fotomasken för att lindra detta problem. För närvarande har många utländska företag, såsom ASML, börjat leverera filmer med över 90 % transparens för att minska behovet av rengöring och inspektion under fotomaskanvändning, och därigenom förbättra effektiviteten och produktutbytet för EUV-litografimaskiner.
Plasmaetsning och deponering
• Fokusringar och annat
Vid halvledartillverkning använder etsningsprocessen flytande eller gasformiga etsmedel (såsom fluorinnehållande gaser) joniserade till plasma för att bombardera wafers, vilket selektivt tar bort oönskade material tills de önskade kretsmönstren kvarstår på waferns yta. Omvänt är filmavsättning liknande det omvända till etsning, genom att använda avsättningsmetoder för att stapla isoleringsmaterial mellan metallskikt och bilda tunna filmer. Eftersom båda processerna använder plasmateknologi är de benägna att få frätande effekter på kammare och komponenter. Därför kräver komponenter inuti utrustningen god plasmaresistans, låg reaktivitet mot fluoretsande gaser och låg konduktivitet.
Traditionella komponenter för etsnings- och deponeringsutrustning (som fokusringar) är vanligtvis gjorda av material som kisel eller kvarts. Men med framstegen för miniatyrisering av integrerade kretsar fortsätter efterfrågan och betydelsen av etsningsprocesser vid tillverkning av IC att öka. Högenergiplasma behövs för exakt kiselwaferetsning på mikroskopisk nivå, vilket möjliggör mindre linjebredder och mer komplexa enhetsstrukturer. Följaktligen har kemisk ångavsättning (CVD) kiselkarbid (SiC) gradvis blivit det föredragna beläggningsmaterialet för etsnings- och avsättningsutrustning på grund av dess utmärkta fysikaliska och kemiska egenskaper, höga renhet och enhetlighet. För närvarande inkluderar CVD-kiselkarbidkomponenter i etsningsutrustning fokusringar, gasduschhuvuden, brickor och kantringar. I deponeringsutrustning finns kammarlock, kammarfoder och SiC-belagda grafitbasplattor.
Fokusringar, SiC-belagda grafitbottenplattor
På grund av den låga reaktiviteten och konduktiviteten hos CVD-kiselkarbid till klor- och fluoretsningsgaser har det blivit det idealiska materialet för komponenter som fokusringar i plasmaetsningsutrustning. CVD-kiselkarbidkomponenter i etsningsutrustning inkluderar fokusringar, gasduschhuvuden, brickor, kantringar och mer. Med fokusringar som exempel är de avgörande komponenter som placeras utanför wafern och direkt i kontakt med den. Genom att applicera spänning på ringen fokuseras plasma som passerar genom ringen på skivan, vilket förbättrar bearbetningslikformigheten. Traditionellt var fokusringar gjorda av kisel eller kvarts. Men med framstegen för miniatyrisering av integrerade kretsar fortsätter efterfrågan och betydelsen av etsningsprocesser vid tillverkning av IC att öka. Kraven på plasmaetsningseffekt och energi fortsätter att öka, särskilt i kapacitivt kopplad plasmaetsningsutrustning (CCP) där högre plasmaenergi behövs. Som ett resultat ökar användningen av fokusringar gjorda av kiselkarbidmaterial.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. är en ansedd och pålitlig leverantör specialiserad på tillverkning och försäljning av tekniska keramiska delar. Vi tillhandahåller skräddarsydd produktion och högprecisionsbearbetning för en bred serie av högpresterande keramiska material inklusive aluminiumoxid keramik, zirkonium keramik, kiselnitrid, kiselkarbid, bornitrid, aluminiumnitrid och bearbetbar glaskeramik. För närvarande kan våra keramiska delar hittas i många industrier som mekanisk, kemisk, medicinsk, halvledare, fordon, elektronik, metallurgi etc. Vårt uppdrag är att tillhandahålla keramiska delar av bästa kvalitet för globala användare och det är ett stort nöje att se vår keramik delar fungerar effektivt i kundernas specifika applikationer. Vi kan samarbeta om både prototyp och massproduktion, välkommen att kontakta oss om du har önskemål.
