Plasmasyövytyslaitteissa keraamiset komponentit ovat ratkaisevassa asemassa, mukaan lukientarkennusrengas.The tarkennusrengas, sijoitettu kiekon ympärille ja suoraan kosketukseen sen kanssa, on välttämätön plasman fokusoimiseksi kiekolle kohdistamalla jännite renkaaseen. Tämä parantaa etsausprosessin yhtenäisyyttä.
SiC-tarkennusrenkaiden käyttö etsauskoneissa
SiC CVD-komponentitetsauskoneissa, kutentarkennusrenkaat, kaasusuihkut, levyt ja reunarenkaat, ovat suosiossa piikarbidin alhaisen reaktiivisuuden vuoksi kloori- ja fluoripohjaisten syövytyskaasujen kanssa ja sen johtavuudesta, mikä tekee siitä ihanteellisen materiaalin plasmaetsauslaitteisiin.
SiC:n edut tarkennusrengasmateriaalina
Tyhjiöreaktiokammiossa olevan suoran plasmaaltistuksen vuoksi fokusrenkaat on valmistettava plasman kestävistä materiaaleista. Perinteiset piistä tai kvartsista valmistetut tarkennusrenkaat kärsivät fluoripohjaisten plasmaen huonosta syövytyksestä, mikä johtaa nopeaan korroosioon ja heikentyneeseen tehokkuuteen.
Si:n ja CVD:n SiC-tarkennusrenkaiden vertailu:
1. Korkeampi tiheys:Vähentää etsauksen äänenvoimakkuutta.
2. Leveä kaistaväli: Tarjoaa erinomaisen eristyksen.
3. Korkea lämmönjohtavuus ja alhainen laajenemiskerroin: Kestää lämpöshokkia.
4. Korkea elastisuus:Hyvä mekaanisen iskun kesto.
5. Korkea kovuus: Kulutusta ja korroosiota kestävä.
SiC jakaa piin sähkönjohtavuuden samalla kun se kestää erinomaisen ionisyövytyksen. Integroitujen piirien miniatyrisoinnin edetessä tehokkaampien etsausprosessien kysyntä kasvaa. Plasmaetsauslaitteet, erityisesti ne, jotka käyttävät kapasitiivista kytkentäplasmaa (CCP), vaativat korkean plasmaenergian valmistuksenSiC-tarkennusrenkaatyhä suositumpi.
Si- ja CVD SiC -tarkennusrengasparametrit:
| Parametri | Pii (Si) | CVD piikarbidi (SiC) |
| Tiheys (g/cm³) | 2.33 | 3.21 |
| Band Gap (eV) | 1.12 | 2.3 |
| Lämmönjohtavuus (W/cm°C) | 1.5 | 5 |
| Lämpölaajenemiskerroin (x10⁻⁶/°C) | 2.6 | 4 |
| Elastinen moduuli (GPa) | 150 | 440 |
| Kovuus | Alentaa | Korkeampi |
SiC-tarkennusrenkaiden valmistusprosessi
Puolijohdelaitteessa CVD:tä (Chemical Vapor Deposition) käytetään yleisesti piikarbidikomponenttien valmistukseen. Tarkennusrenkaat valmistetaan kerrostamalla piikarbidia tiettyihin muotoihin höyrypinnoituksella, jota seuraa mekaaninen käsittely lopullisen tuotteen muodostamiseksi. Höyrysaostuksen materiaalisuhde vahvistetaan laajan kokeilun jälkeen, mikä tekee parametreista, kuten resistanssin, yhdenmukaiset. Erilaiset etsauslaitteet voivat kuitenkin vaatia tarkennusrenkaita, joilla on vaihteleva resistiivisyys, mikä edellyttää uusia materiaalisuhdekokeita jokaiselle spesifikaatiolle, mikä on aikaa vievää ja kallista.
ValitsemallaSiC-tarkennusrenkaatalkaenSemicera Semiconductor, asiakkaat voivat saavuttaa pidempien vaihtojaksojen ja erinomaisen suorituskyvyn edut ilman huomattavaa kustannusten nousua.
Rapid Thermal Processing (RTP) -komponentit
CVD SiC:n poikkeukselliset lämpöominaisuudet tekevät siitä ihanteellisen RTP-sovelluksiin. RTP-komponentit, mukaan lukien reunarenkaat ja levyt, hyötyvät CVD SiC:stä. RTP:n aikana yksittäisiin kiekoihin kohdistetaan intensiivisiä lämpöpulsseja lyhyiksi ajoiksi, minkä jälkeen jäähdytetään nopeasti. CVD SiC reunarenkaat, jotka ovat ohuita ja joilla on pieni lämpömassa, eivät pidä merkittävää lämpöä, joten nopeat lämmitys- ja jäähdytysprosessit eivät vaikuta niihin.
Plasmaetsauskomponentit
CVD SiC:n korkea kemiallinen kestävyys tekee siitä sopivan etsaussovelluksiin. Monissa etsauskammioissa käytetään CVD SiC -kaasunjakolevyjä syövytyskaasujen jakamiseen, ja niissä on tuhansia pieniä reikiä plasmadispersiota varten. Vaihtoehtoisiin materiaaleihin verrattuna CVD SiC:llä on pienempi reaktiivisuus kloorin ja fluorikaasujen kanssa. Kuivasyövytyksessä käytetään yleisesti CVD SiC -komponentteja, kuten tarkennusrenkaita, ICP-levyjä, rajarenkaita ja suihkupäitä.
SiC-fokusointirenkaiden plasmafokusoinnin jännitteineen tulee olla riittävä johtavuus. Tyypillisesti piistä valmistetut tarkennusrenkaat altistuvat fluoria ja klooria sisältäville reaktiivisille kaasuille, mikä johtaa väistämättömään korroosioon. SiC-fokusointirenkaat, joilla on ylivoimainen korroosionkestävyys, tarjoavat pidemmän käyttöiän piirenkaisiin verrattuna.
Elinkaarivertailu:
· SiC-tarkennusrenkaat:Vaihdetaan 15-20 päivän välein.
· Silikoniset tarkennusrenkaat:Vaihdetaan 10-12 päivän välein.
Huolimatta siitä, että SiC-renkaat ovat 2–3 kertaa kalliimpia kuin piirenkaat, pidennetty vaihtojakso vähentää komponenttien kokonaisvaihtokustannuksia, koska kaikki kammion kuluvat osat vaihdetaan samanaikaisesti, kun kammio avataan tarkennusrenkaan vaihtoa varten.
Semicera Semiconductorin SiC-tarkennusrenkaat
Semicera Semiconductor tarjoaa SiC-tarkennusrenkaita hinnoilla, jotka ovat lähellä piirenkaiden hintoja, toimitusajalla noin 30 päivää. Integroimalla Semiceran SiC-tarkennusrenkaat plasmaetsauslaitteistoon tehokkuutta ja pitkäikäisyyttä parannetaan merkittävästi, mikä vähentää yleisiä ylläpitokustannuksia ja parantaa tuotannon tehokkuutta. Lisäksi Semicera voi mukauttaa tarkennusrenkaiden resistiivisyyden vastaamaan asiakkaiden erityisvaatimuksia.
Valitsemalla Semicera Semiconductorin SiC-tarkennusrenkaat asiakkaat voivat saavuttaa pidemmän vaihtojakson ja erinomaisen suorituskyvyn edut ilman huomattavaa kustannusten nousua.
Postitusaika: 10.7.2024