Wrth i weithgynhyrchu lled-ddargludyddion symud ymlaen i'r cyfnod is-5 nm ac EUV (uwchfioled eithafol), mae'r pentwr goddefiant-i fyny ar draws systemau lithograffeg wedi mynd i mewn i'r parth nanomedr. Ar y raddfa hon, mae terfynau perfformiad deunyddiau traddodiadol-yn enwedig gwenithfaen-yn dod yn fwyfwy amlwg.
Ar gyfer OEMs lithograffeg lled-ddargludyddion a gweithgynhyrchwyr trachywiredd awyrofod, nid yw cymwysiadau offer metroleg ceramig aerofod bellach yn arbenigol-maen nhw'n prysur ddod yn hanfodol. Ymhlith y rhain, mae arteffactau mesur carbid silicon yn dod i'r amlwg fel y meincnod newydd ar gyfer sefydlogrwydd mesur lefel nanomedr.
Y Newid Deunydd: O Gwenithfaen i Silicon Carbide
Mae gwenithfaen wedi bod yn safon diwydiant ers trocywirdeb mesuroherwydd ei:
კარგი dampio dirgryniad
Sefydlogrwydd dimensiwn da
Cost-effeithiolrwydd ar gyfer strwythurau mawr
Fodd bynnag, yn systemau lithograffeg y genhedlaeth nesaf, nid yw'r manteision hyn bellach yn ddigonol.
Mae silicon carbid (SiC), yn enwedig cyfansoddion wedi'u bondio â adwaith neu Si-SiC, yn cynnig proffil perfformiad sylfaenol wahanol-un sy'n cyd-fynd â gofynion graddfa nanomedr.
Ardderchogrwydd Mecanyddol: Anystwythder Uchel-Ar gyfer Manwl Nanometer
Y gwahaniaethydd mwyaf hanfodol yw modwlws elastig (modwlws Young):
Si–SiC ceramic: >400 GPa
Dur offer: ~ 200 GPa
Gwenithfaen: ~50-70 GPa
Mae hyn yn golygu mai carbid silicon yw:
Dros 3 × llymach na dur
Hyd at 8 × llymach na gwenithfaen
Effaith Peirianneg:
Mae anystwythder uwch yn trosi'n uniongyrchol i:
Llai o anffurfiad strwythurol o dan lwyth
Amledd naturiol uwch (llai tueddiad i ddirgryniad)
Ymateb deinamig gwell mewn-systemau lleoli cyflymder uchel
Ar gyfer arteffactau mesur carbid silicon, mae hyn yn sicrhau cywirdeb mesur hyd yn oed o dan amodau symud cyflym a chyflymu sy'n nodweddiadol mewn cyfnodau lithograffeg.
Cydnawsedd Thermol: Systemau Optegol Cyfatebol mewn Lithograffeg EUV
Mewn systemau lithograffeg EUV, mae diffyg cyfatebiaeth thermol yn bwynt methiant critigol.
Mae silicon carbid yn cynnig cyfernod ehangu thermol (CTE) sy'n cyfateb yn agos i ddeunyddiau optegol uwch fel:
Zerodur
silica wedi'i asio
Gwydr ehangu isel iawn (ULE).
Pam mae hyn yn bwysig:
Yn dileu drifft cymharol rhwng ffrâm mesureg a chydrannau optegol
Yn cynnal cywirdeb aliniad ar raddfa nanomedr
Yn galluogi gweithrediad sefydlog o dan feicio thermol
Er ei fod yn sefydlog, ni all gwenithfaen gyflawni'r lefel hon o gydnawsedd thermol â systemau optegol.
Nanomedr-Sadrwydd Mesur Lefel: Y Meincnod Gwirioneddol
Ar gydraniad nanometr, nid yw sefydlogrwydd yn ymwneud â gwastadrwydd statig yn unig-mae'n cynnwys:
Anffurfiad deinamig o dan gynnig
Drifft thermol dros amser
Ymddygiad ymgripiad materol ac heneiddio
Mae silicon carbid yn rhagori ar draws y tri dimensiwn:
1. Drifft Thermol Lleiaf
Mae CTE isel yn sicrhau newid dimensiwn dibwys o dan amrywiad tymheredd
2. Sefydlogrwydd Dynamig Uchel
Mae anystwythder uchel yn lleihau-dadleoli a achosir gan ddirgryniad
3. Sefydlogrwydd Deunydd Tymor Hir
Dim symudiad grawn mewnol neu -gripiad micro sy'n nodweddiadol o garreg naturiol
Canlyniad: Gwir nanomedr-sefydlogrwydd mesur lefel, gan alluogi troshaenu ac aliniad dibynadwy mewn prosesau lled-ddargludyddion.
Uniondeb Arwyneb a Gwrthsefyll Gwisgo
Mantais hanfodol arall o gymwysiadau offer metroleg ceramig awyrofod yw perfformiad arwyneb:
Caledwch hynod o uchel (yn ail yn unig i-ddefnyddiau dosbarth diemwnt)
उत्कृष्ट ymwrthedd traul
Cynhyrchu gronynnau isel (hanfodol ar gyfer amgylcheddau ystafell lân)
Mae hyn yn gwneud carbid silicon yn ddelfrydol ar gyfer:
Mesuryddion manwl
Arteffactau cyfeirio
Strwythurau aliniad optegol
Mewn cyferbyniad, mae arwynebau gwenithfaen, er eu bod yn sefydlog, yn fwy agored i draul a halogiad micro oherwydd defnydd estynedig.
Pam Mae Lithograffeg Lled-ddargludyddion yn mynnu Metroleg Ceramig
Mae systemau lithograffeg EUV yn gweithredu o dan amodau eithafol:
Gofynion troshaen is-nanomedr
Symudiad cam wafferi cyflymder uchel
Amgylcheddau rheoli thermol llym
O dan yr amodau hyn, nid yn unig y mae arteffactau mesur carbid silicon yn fanteisiol- maent yn angenrheidiol.
Maent yn galluogi:
Fframiau cyfeirio sefydlog ar gyfer aliniad optegol
-metroleg cyflymder uchel heb oedi strwythurol
Cywirdeb cyson ar draws cylchoedd cynhyrchu hir
Heb ddeunyddiau o'r fath, mae cyflawni trachywiredd patrwm sglodion y genhedlaeth nesaf yn dod yn fwyfwy anodd.
Ymestyn Y Tu Hwnt i Led-ddargludyddion: Cymwysiadau Manwl Awyrofod
Mae manteision carbid silicon yr un mor werthfawr mewn gweithgynhyrchu awyrofod:
Archwiliad cydran manwl uchel-
Systemau mesur cyfesurynnau -ar raddfa fawr
Gosodiadau thermol-sefydlog ar gyfer strwythurau cyfansawdd
Ar gyfer cymwysiadau offer metroleg ceramig awyrofod, mae'r cyfuniad o anystwythder, sefydlogrwydd thermol, a gwrthsefyll traul yn sicrhau perfformiad dibynadwy mewn amgylcheddau heriol.
Pryd i Bontio o Gwenithfaen i Serameg
Ystyriwch uwchraddio i garbid silicon pan:
Mae cydraniad mesur yn agosáu at raddfa nanomedr
Mae angen paru thermol â deunyddiau optegol neu gyfansawdd
Mae symudiad deinamig uchel yn effeithio ar gywirdeb mesur
Mae cydnawsedd ystafell lân yn hollbwysig
Rhaid sicrhau sefydlogrwydd tymor hir heb ddrifft ail-raddnodi
Casgliad: Galluogi'r Cyfnod Nesaf o Beirianneg Fanwl
Mae'r newid o wenithfaen i garbid silicon yn cynrychioli newid sylfaenol mewn deunyddiau peirianneg fanwl.
Trwy gynnig:
Ultra-high stiffness (>400 GPa)
उत्कृष्ट cydnawsedd thermol
Gwrthwynebiad gwisgo uwch
Gwir sefydlogrwydd mesur lefel nanomedr
mae arteffactau mesur carbid silicon yn ailddiffinio'r hyn sy'n bosibl mewn lithograffeg lled-ddargludyddion a metroleg awyrofod.
Yn Unparalleled Group, rydym yn datblygu datrysiadau awyrofod offer metroleg cerameg datblygedig sydd wedi'u cynllunio i fodloni gofynion eithafol-gweithgynhyrchu'r genhedlaeth nesaf-gan helpu ein partneriaid i gyflawni perfformiad arloesol o ran cywirdeb, cyflymder a dibynadwyedd.