V zařízeních pro plazmové leptání hrají keramické komponenty klíčovou roli, včetnězaostřovací kroužek.The zaostřovací kroužek, umístěný kolem destičky a v přímém kontaktu s ní, je nezbytný pro zaostření plazmatu na destičku přivedením napětí na prstenec. To zvyšuje jednotnost procesu leptání.
Aplikace kroužků SiC Focus v leptacích strojích
SiC CVD komponentyv leptacích strojích, jako napřzaostřovací kroužky, plynové sprchové hlavice, desky a okrajové kroužky, jsou oblíbené kvůli nízké reaktivitě SiC s leptacími plyny na bázi chlóru a fluoru a jeho vodivosti, což z něj činí ideální materiál pro zařízení na plazmové leptání.
Výhody SiC jako materiálu ohniskového kroužku
Vzhledem k přímému vystavení plazmě ve vakuové reakční komoře je třeba ohniskové kroužky vyrobit z materiálů odolných vůči plazmatu. Tradiční ohniskové kroužky vyrobené z křemíku nebo křemene trpí špatnou odolností proti leptání v plazmatu na bázi fluoru, což vede k rychlé korozi a snížené účinnosti.
Srovnání mezi Si a CVD SiC kroužky Focus:
1. Vyšší hustota:Snižuje objem leptání.
2. Široká bandgap: Poskytuje vynikající izolaci.
3. Vysoká tepelná vodivost a nízký koeficient roztažnosti: Odolné vůči teplotním šokům.
4. Vysoká elasticita:Dobrá odolnost proti mechanickému namáhání.
5. Vysoká tvrdost: Odolné proti opotřebení a korozi.
SiC sdílí elektrickou vodivost křemíku a zároveň nabízí vynikající odolnost proti iontovému leptání. Jak postupuje miniaturizace integrovaných obvodů, zvyšuje se poptávka po účinnějších procesech leptání. Zařízení pro plazmové leptání, zejména zařízení využívající kapacitně vázané plazma (CCP), vyžadují vysokou energii plazmyOstřící kroužky SiCstále oblíbenější.
Parametry Si a CVD SiC Focus Ring:
| Parametr | křemík (Si) | CVD karbid křemíku (SiC) |
| Hustota (g/cm³) | 2.33 | 3.21 |
| Band Gap (eV) | 1.12 | 2.3 |
| Tepelná vodivost (W/cm°C) | 1.5 | 5 |
| Koeficient tepelné roztažnosti (x10⁻⁶/°C) | 2.6 | 4 |
| Elastický modul (GPa) | 150 | 440 |
| Tvrdost | Spodní | Vyšší |
Výrobní proces kroužků SiC Focus
V polovodičových zařízeních se k výrobě SiC součástek běžně používá CVD (Chemical Vapour Deposition). Ohniskové kroužky jsou vyráběny nanášením SiC do specifických tvarů pomocí napařování, po kterém následuje mechanické zpracování za účelem vytvoření konečného produktu. Materiálový poměr pro napařování je po rozsáhlém experimentování pevně stanoven, takže parametry jako měrný odpor jsou konzistentní. Různá leptací zařízení však mohou vyžadovat zaostřovací kroužky s různými měrnými odpory, což vyžaduje nové experimenty s poměrem materiálu pro každou specifikaci, což je časově náročné a nákladné.
VýběremOstřící kroužky SiCzSemicera SemiconductorZákazníci mohou dosáhnout výhod delších cyklů výměny a vynikajícího výkonu bez podstatného zvýšení nákladů.
Komponenty pro rychlé tepelné zpracování (RTP).
Díky výjimečným tepelným vlastnostem CVD SiC je ideální pro RTP aplikace. Komponenty RTP, včetně okrajových kroužků a desek, těží z CVD SiC. Během RTP jsou na jednotlivé destičky po krátkou dobu aplikovány intenzivní tepelné pulsy, po kterých následuje rychlé ochlazení. Okrajové kroužky CVD SiC, které jsou tenké a mají nízkou tepelnou hmotnost, nezadržují významné teplo, takže je neovlivňují rychlé procesy ohřevu a chlazení.
Komponenty pro plazmové leptání
Díky vysoké chemické odolnosti CVD SiC je vhodný pro leptací aplikace. Mnoho leptacích komor používá k distribuci leptacích plynů CVD SiC plynové distribuční desky, které obsahují tisíce malých otvorů pro plazmovou disperzi. Ve srovnání s alternativními materiály má CVD SiC nižší reaktivitu s plynným chlorem a fluorem. Při suchém leptání se běžně používají komponenty CVD SiC, jako jsou zaostřovací kroužky, ICP desky, hraniční kroužky a sprchové hlavice.
Ohniskové kroužky SiC s jejich použitým napětím pro plazmové zaostřování musí mít dostatečnou vodivost. Ohniskové kroužky, obvykle vyrobené z křemíku, jsou vystaveny reaktivním plynům obsahujícím fluor a chlór, což vede k nevyhnutelné korozi. Ohniskové kroužky SiC s vynikající odolností proti korozi nabízejí delší životnost ve srovnání s křemíkovými kroužky.
Srovnání životního cyklu:
· Kroužky SiC Focus:Výměna každých 15 až 20 dní.
· Silikonové zaostřovací kroužky:Výměna každých 10 až 12 dní.
Přestože jsou SiC kroužky 2 až 3krát dražší než křemíkové kroužky, prodloužený cyklus výměny snižuje celkové náklady na výměnu součástí, protože všechny opotřebitelné díly v komoře jsou vyměňovány současně, když je komora otevřena pro výměnu zaostřovacího kroužku.
Semicera Semiconductor's SiC Focus Rings
Semicera Semiconductor nabízí ohniskové kroužky SiC za ceny blízké cenám silikonových kroužků s dodací lhůtou přibližně 30 dní. Integrací SiC kroužků Semicera do zařízení pro plazmové leptání se výrazně zlepšila účinnost a životnost, snížily se celkové náklady na údržbu a zvýšila se efektivita výroby. Kromě toho může Semicera přizpůsobit měrný odpor zaostřovacích kroužků tak, aby splňovaly specifické požadavky zákazníků.
Výběrem zaostřovacích kroužků SiC od společnosti Semicera Semiconductor mohou zákazníci dosáhnout výhod delších cyklů výměny a vynikajícího výkonu bez podstatného zvýšení nákladů.
Čas odeslání: 10. července 2024