Szilícium-karbid kerámia: A félvezető eljárásokhoz nélkülözhetetlen precíziós alkatrészek (2. rész)
Litográfiai folyamat
• Szilícium-karbid ostyatokmány, kerámia négyzet alakú tükör, fotómaszk fóliák
SiC Wafer Chuck, Ceramic Square Mirror, Photomask Films A litográfia elsősorban az áramköri minták szilíciumlapokra való feltárására összpontosít optikai rendszerek segítségével. Ennek a folyamatnak a pontossága közvetlenül befolyásolja az integrált áramkörök teljesítményét és hozamát. A chipgyártás egyik csúcskategóriás eszközeként a litográfiai gépek akár több százezer alkatrészt is tartalmazhatnak. A litográfiai rendszerben mind az optikai elemek, mind az alkatrészek rendkívüli pontosságot igényelnek az áramkör teljesítményének és pontosságának biztosítása érdekében. SiC kerámia alkalmazásokat találhat ostyatokmányokban és kerámia négyzet alakú tükrökben.
Litográfiai gép szerkezete
Ostya Chuck
A litográfiai gépek ostyatokmánya az ostyákat hordozza és mozgatja az expozíció során. Az ostya és a tokmány közötti pontos igazítás elengedhetetlen a minták pontos reprodukálásához az ostya felületén. A könnyű természetükről, a nagy méretstabilitásukról és az alacsony hőtágulási együtthatójukról ismert SiC ostyatokmányok csökkentik a tehetetlenségi terhelést, javítják a mozgás hatékonyságát, a pozicionálási pontosságot és a stabilitást.
Kerámia négyzet alakú tükör
Az ostyatokmány és a maszkfokozat közötti mozgás szinkronizálása kulcsfontosságú a litográfiai gépekben, ami közvetlenül befolyásolja a litográfia pontosságát és hozamát. A négyzet alakú tükör, amely az ostyatokmány letapogatásához és pozicionálásához szükséges visszacsatolásmérő rendszer kulcsfontosságú része, könnyű anyagokat igényel szigorú követelményekkel. Míg a SiC kerámiák rendelkeznek a kívánt könnyű tulajdonságokkal, az ilyen alkatrészek gyártása kihívást jelent. Jelenleg a vezető nemzetközi integrált áramkörök gyártói túlnyomórészt olyan anyagokat használnak, mint az olvasztott szilícium-dioxid és a kordierit.
A technológiai fejlődés azonban arra késztette a kínai szakértőket, hogy elérjék a nagy méretű, összetett alakú, rendkívül könnyű, teljesen zárt szilícium-karbamid kerámia négyzetes tükrök és más funkcionális optikai alkatrészek gyártását litográfiai gépekhez. fényt közvetítenek a maszkokon keresztül, hogy mintákat képezzenek a fényérzékeny anyagokon. Amikor azonban az EUV fény besugározza a fotomaszkokat, hő bocsát ki, ami 600 és 1000 Celsius-fok közé emeli a hőmérsékletet, ami hőkárosodást okozhat. Ezért a fotomaszkokra jellemzően SiC filmréteg kerül fel. Számos külföldi vállalat, például az ASML, ma már 90%-nál nagyobb áteresztőképességű fóliákat szállít, hogy csökkentse a tisztítást és ellenőrzést a fotomaszk használata során, növelve az EUV litográfiai gépek hatékonyságát és termékhozamát.
Plazmamaratás és leválasztás
A fotomaszk, más néven irányzék, elsősorban arra szolgál, hogy fényt bocsásson át a maszkon, és mintákat alakítson ki fényérzékeny anyagokon. Amikor azonban az EUV (Extreme Ultraviolet) fény besugározza a fotomaszkot, hőt bocsát ki, ami 600-1000 Celsius-fokra emeli a hőmérsékletet, ami hőkárosodást okozhat. Ezért gyakori, hogy egy réteg szilícium-karbid (SiC) fóliát helyeznek a fotómaszkra a probléma enyhítése érdekében. Jelenleg számos külföldi cég, például az ASML, megkezdte a 90%-ot meghaladó átlátszóságú fóliák szállítását, hogy csökkentse a tisztítás és ellenőrzés szükségességét a fotomaszk használata során, ezáltal javítva az EUV litográfiai gépek hatékonyságát és termékhozamát.
Plazmamaratás és leválasztás
• Fókuszgyűrűk és egyebek
A félvezetőgyártás során a maratási eljárás plazmává ionizált folyékony vagy gáznemű maratószereket (például fluortartalmú gázokat) használ az ostyák bombázására, szelektíven eltávolítva a nemkívánatos anyagokat, amíg a kívánt áramköri minták a lapka felületén maradnak. Ezzel szemben a filmlerakás a maratáshoz hasonló, a szigetelőanyagok fémrétegek közé rakására, vékony filmeket képezve. Mivel mindkét eljárás plazmatechnológiát alkalmaz, hajlamosak a kamrára és az alkatrészekre gyakorolt korrozív hatásokra. Ezért a berendezés belsejében lévő alkatrészeknek jó plazmaellenállásra, alacsony reakcióképességre és alacsony vezetőképességre van szükségük a fluor maratógázokkal szemben.
A hagyományos marató- és leválasztóberendezések alkatrészei (például a fókuszgyűrűk) általában olyan anyagokból készülnek, mint a szilícium vagy a kvarc. Az integrált áramkörök miniatürizálásának előrehaladtával azonban a maratási eljárások iránti igény és jelentősége az IC-gyártásban tovább növekszik. Nagy energiájú plazmára van szükség a precíz szilíciumlapka-maratáshoz mikroszkopikus szinten, ami lehetővé teszi a kisebb vonalszélességeket és az összetettebb eszközstruktúrákat. Következésképpen a kémiai gőzfázisú leválasztás (CVD) szilícium-karbid (SiC) kiváló fizikai és kémiai tulajdonságai, nagy tisztasága és egyenletessége miatt fokozatosan a marató és leválasztó berendezések kedvelt bevonóanyagává vált. Jelenleg a maratóberendezésekben a CVD szilícium-karbid alkatrészek közé tartoznak a fókuszgyűrűk, a gázzuhanyfejek, a tálcák és az élgyűrűk. A leválasztó berendezésekben kamrafedelek, kamrabélések és SiC bevonatú grafit alaplemezek találhatók.
Fókuszgyűrűk, SiC bevonatú grafit alaplapok
A CVD szilícium-karbid klórral és fluorral marató gázokkal szembeni alacsony reakciókészsége és vezetőképessége miatt ideális anyaggá vált az olyan alkatrészekhez, mint a plazmamarató berendezések fókuszgyűrűi. A maratóberendezések CVD szilícium-karbid alkatrészei közé tartoznak a fókuszgyűrűk, gázzuhanyfejek, tálcák, élgyűrűk és még sok más. Példaként a fókuszgyűrűket vesszük figyelembe, ezek az ostyán kívül elhelyezett és azzal közvetlenül érintkező kulcsfontosságú alkatrészek. A gyűrűre feszültséget kapcsolva a gyűrűn áthaladó plazma az ostyára fókuszál, javítva a feldolgozás egyenletességét. Hagyományosan a fókuszgyűrűk szilíciumból vagy kvarcból készültek. Az integrált áramkörök miniatürizálásának előrehaladtával azonban a maratási eljárások iránti igény és jelentősége az IC-gyártásban tovább növekszik. A plazmamaratási teljesítmény és az energiaigény folyamatosan nő, különösen a kapacitív csatolású plazma (CCP) marató berendezésekben, ahol nagyobb plazmaenergiára van szükség. Ennek eredményeként a szilícium-karbid anyagból készült fókuszgyűrűk használata növekszik.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. egy jó hírű és megbízható beszállító, amely műszaki kerámia alkatrészek gyártására és értékesítésére szakosodott. Egyedi gyártást és nagy pontosságú megmunkálást biztosítunk nagy teljesítményű kerámia anyagok széles sorozatához, beleértve timföld kerámia, cirkónia kerámia, szilícium-nitrid, szilícium-karbid, bór-nitrid, alumínium-nitrid és megmunkálható üvegkerámia. Jelenleg kerámiaalkatrészeink számos iparágban megtalálhatók, mint például a mechanikai, vegyipari, orvosi, félvezető-, jármű-, elektronikai-, kohászati stb. iparban. Küldetésünk, hogy a legjobb minőségű kerámia alkatrészeket biztosítsuk a globális felhasználók számára, és nagy öröm látni kerámiánkat. az alkatrészek hatékonyan működnek az ügyfelek speciális alkalmazásaiban. Mind a prototípus, mind a tömeggyártás területén tudunk együttműködni, keressen minket bizalommal, ha igényei vannak.
