EN
Динамикалық жартылай өткізгіштерді өңдеу кезіндегі дәл температура реттеуі
Алдыңғы деңгейлерді өңдеу кезіндегі 5 нм-ден кіші температураның тұрақтылығы — 0,02°С-тан төмен
Наномасштабтағы ақаулардың пайда болуын болдырмау үшін 5 нм-ден кіші жартылай өткізгіштерді өңдеу кезінде температураның тұрақтылығы 0,02°С-тан төмен болуы қажет. Экстремалды ультракүлгін (EUV) литографиясы мен атомдық қабатты шөгу (ALD) процесі локальды қызуға әкеледі; бұл қызу бақыланбаса, пластиналар иіледі және ақаулар пайда болады, сондай-ақ маңызды қабаттарда 40%-дан астам шығым жоғалтуы байқалады. Жартылай өткізгіштердің температурасын төмендететін суытқыштар бұған қарсы шаралар ретінде көпсатылы суыту, милли-кельвин дәлдіктегі сенсорлар және микроканалды жылу алмастырғыштар негізінде жасалған. Бұл 300 мм пластиналар бойынша біркелкі суыту қамтамасыз етеді, сонымен қатар плазмалық травлену кезіндегі экстремалды жылулық өтулерге (100°С/сек дейін) төзімділік көрсетеді, яғни суытқыштар термиялық индуцирленген градиенттік кернеу сызаттарын жояды.
Нақты уақыттағы сенсорлардың кері байланысы бар болжамды жылулық реттеу алгоритмдері
Бұл дәл температураны реттеу үшін уақытты өте дәл өлшеу маңызды. Оған 200-ден астам өлшеу нүктесі бойынша 200 Гц-тен жоғары жиілікте 5 мК-тен кем аймақтық орташа мәндері бар интегралды термопаралық массивтерді қосу кіреді. Жылу басқару жүйесін басқаруға кіретін сигналдарға сондай-ақ тарихи технологиялық деректер мен басқа өзекті экологиялық факторлар, процестік камерадағы ылғалдылық пен газ ағысы деректерінің комбинациясы негізінде жасалған жылулық бұзылуларды болжауға синхрондалған адаптивті басқару реакциялары кіреді; бұл уақыт аралығы әдеттегі жүйелермен салыстырғанда 0,5 секундтан (500 мс) кем. Мысалы, газ фазасындағы шөгу камералары фазалық өзгеріс орын алғанға дейін экзотермиялық реакциядан жоғары температураға дейін суытылады. Интегралды машиналық оқыту алгоритмдерінің біріктірілген жиынтығы процесті басқару кезіндегі энергия пайдалануын, ең аз басқару деңгейін, ең тұрақты жүйені және ең аз шамадағы артық қозғалыс, төменгі және жоғарғы шектерден ауытқуды қамтамасыз етеді.
Жартылай өткізгіштік құрылғылардың суыту жабдығындағы жылу басқару жүйесінің жобалануы
Екі каналды жылу алмасу құрылғылары мен айнымалы жылдамдықты компрессорлар қолданылған кезде 5 секундтан кем уақыт ішінде жауап беру
Айнымалы жылдамдықты технология нақты уақытта булдырғыш сұйықтың ағысын реттеуге мүмкіндік береді, ол компрессорлардың қосылуы мен сөндірілуінің циклын жояды және ең маңыздысы — өңдеу процесінің ауысу кезінде температураның шамадан тыс көтерілуін 70%–ға дейін төмендетеді. Екі каналды жылу алмасу құрылғыларымен (бұл құрылғыларда өңдеу сұйығы мен булдырғыш сұйық үшін бөлек контурлар болады) бірге қолданылған кезде бұл суытқыштар жүктеменің өзгеруінен кейін 5 секунд ішінде ±0,1°C дәлдікпен температураны тұрақтандыра алады. Бұл жүктеменің өзгеруіне жауап беру қабілеті — қабаттардың бұзылуына және үлгілердің деформациялануына әкелуі мүмкін болатын, жоғары жылдамдықта жұмыс істейтін және жылу инерциясына сезімтал процессорлар үшін, мысалы, травлену және ALD реакторлары үшін өте маңызды. Сондай-ақ, бұл жобалау құрылғының барлық жұмыс ауқымында (–80°C–ден 200°C-қа дейін) жылу алмасу пайдалы әсер коэффициентін 99,9%-дан жоғары ұстап, бір заттың екіншісіне араласуын болдырмауды қамтамасыз етеді.
Жүктеме өзгерістеріне тұрақтылық қамтамасыз ететін артық және модульді су салқындатқыш конфигурациялары
N+1 компрессорлық жүйелері мен екі контурлы циркуляциялық дизайн қосылуы қуаттың тербелісі немесе технологиялық аномалиялар кезінде қауіпсіз жылу үздіксіздігін қамтамасыз етеді. Дәстүрлі бір контурлы жүйелерге қарағанда, модульді екі контурлы жүйелер 30 секундтан аса уақыт алады және ±2°C ауытқуға рұқсат етеді, ал біздің модульді екі контурлы жүйелеріміз реакция уақытын 5 секундтан кем, температураның ауытқуы ≤±0.15°C деңгейінде қамтамасыз етеді, ол өнімділікке әсерін 1%-дан кем деңгейде ұстайды. Бұл дизайн компрессорлық модульдерге техникалық қызмет көрсетуді өндірісті тоқтатпай жүргізуге мүмкіндік береді. Жылдам жылу өңдеу (RTP) қондырғыларынан алынған өрістік деректер жылулық шығу инциденттерінің 92%-ға азаюын көрсетеді.
Қоршаған орта мен технологиялық айнымалылыққа қарсы әсер ететін бапталатын басқару алгоритмдері
Жартылай өткізгіштік зауыттарындағы процесті суыту салқындатқыштары айналадағы температураның өзгеруі мен үнемі өзгеріп отыратын өндірістік жүктемелер кезінде нанометр деңгейінде жауап беру қабілетін сақтауы қажет. Бапталатын басқару алгоритмдері температура реттеу процесінің табиғи айнымалылығы шегінде тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін конструкциялық және бағдарламалық басқарудың үйлесімін қамтамасыз етеді.
Нақты уақыттағы жылулық деректерге негізделген орнату нүктесінің оптимизациясы
Сканерлеуші жылулық бапталатын басқару жүйелері (TACS) нақты уақыттағы деректерді пайдаланып, орнату нүктелерін, ылғалдылықты (±15% RH), ауа температурасын және процестік жылу жүктемесінің айнымалылығын (УК, травлену және шөгу) реттейді. TACS жылулықты болжау моделін қолданады және «лок» пен «снэп» режимінде жұмыс істейтін жүйелерге қарағанда жауап беретін жылулық ауытқуларды 92%-ға дейін түзете алады. TACS-тың болжауыш артық қызуға жауап беруі өту кезеңінде және белгіленген (0,02%) температура тұрақтылығы шегінде өзін-өзі реттеп отыруы құрылғылардағы ақаулар деңгейін төмендетуге және құрылғы шығымының тұрақтылығына (5 нм-ден төмен деңгейде) ықпал етеді.
Қуаттың үзілуіне байланысты ақаулық режиміне төзімділік: Потенциалды қуаттың үзілуі кезінде
Тұрақты салқындату контурлары мен орналасқан фазалық өзгеріс материалы жүйенің қуаттың жоғалуы мен салқындатқыш сұйықтығының ағысының тоқтауынан кейін 8–12 секунд ішінде максималды тұрақты жылулық тепе-теңдікті сақтауға қажетті жылулық инерциясын қамтамасыз етеді. Бұл фоторезист қабаттарының алдын ала кристалдануынан арылуы үшін және резервті жүйелерді қосу қажеттілігі кезінде кремнийлі субстраттардың микрожарықтардан арылуы үшін өте маңызды. Желі тұрақсыздығы (иілгіш емес желі) бар аймақтарда өндіріс жүргізу үшін, онда кернеу төмендеуі жартылай өткізгіштердегі жылулық шығу оқиғаларының 37%-ын тудырады, сондықтан суытқыштар мен жүйенің жылулық инерциясы жоғары шығымдылықпен үзіліссіз өндірісті қамтамасыз ету үшін қажет.
Жиі қойылатын сұрақтар
5 нм-ден кіші тораптарда жартылай өткізгіштерді өндіруге байланысты процестер үшін қандай температураның тұрақтылығы қажет?
5 нм-ден кіші түйіндерде жартылай өткізгіштерді өндіру процестері үшін наномасштабты ақаулықтарды жою үшін ±0,02 °C ауқымындағы жылулық тұрақтылық қажет.
Жартылай өткізгіш саласында пластиналарды өндіру кезіндегі суыту салонындағы жылулық уақытша өзгерістер қалай болады?
Пластиналарды өндіру кезінде жартылай өткізгіш саласында біркелкі суыту қамтамасыз ету үшін және өндіру кезіндегі уақытша өзгерістерді жою үшін көпсатылы суыту, милли-кельвин датчиктері мен микроканалды жылу алмастырғыштар қолданылады.
Жартылай өткізгіш процестерінің жылулық басқаруында нақты уақытта бақылау қандай маңызға ие?
Нақты уақытта бақылау өте маңызды, себебі термопара жиынтығы бар орнатылған датчиктер айырмашылықты жылулық профильдерді бақылайды, бұл жылулық жүктеменің ығысуын болжау және басқару жауап қисықтарын реттеу үшін адаптивті басқару жүйелерінде өте маңызды.
Айнымалы жылдамдықты компрессорларды интеграциялау арқылы адаптивті аппараттық дизайн қандай жолдармен қолдауға болады?
Айнымалы жылдамдықтағы компрессорлар бұл өткел кезіндегі температураның артық көтерілуін 70% дейін азайтатын, жартылай өткізгіштерді шығару процесінде маңызды фактор болып табылатын жылдамдықты реттеуге мүмкіндік береді.
Жартылай өткізгіштерді орнататын су салқындатқыштың қандай сипаттамалары электр немесе салқындатқыш сұйықтығының берілуі тоқтап қалған кезде тұрақтылықты қамтамасыз етеді?
Қосарланған салқындату контурлары мен интегралданған фазалық өзгеріс материалдарының үйлесімі ақаулар кезінде жылулық инерцияны қамтамасыз етеді және аккумуляторлық қуатты іске қосу үшін жеткілікті уақыт бойы тұрақты жағдайларды сақтайды.