V opremi za plazemsko jedkanje imajo keramične komponente ključno vlogo, vključno zfokusni obroč.The fokusni obroč, nameščen okoli rezine in v neposrednem stiku z njo, je bistvenega pomena za fokusiranje plazme na rezino z uporabo napetosti na obroču. To poveča enakomernost postopka jedkanja.
Uporaba žariščnih obročev SiC v strojih za jedkanje
SiC CVD komponentev strojih za jedkanje, kot nprfokusni obroči, plinske prhe, plošče in robni obroči so prednostni zaradi nizke reaktivnosti SiC z jedkalnimi plini na osnovi klora in fluora ter njegove prevodnosti, zaradi česar je idealen material za opremo za plazemsko jedkanje.
Prednosti SiC kot materiala obroča za fokus
Zaradi neposredne izpostavljenosti plazmi v vakuumski reakcijski komori morajo biti fokusni obroči izdelani iz materialov, odpornih na plazmo. Tradicionalni fokusni obroči, izdelani iz silicija ali kremena, imajo slabo odpornost proti jedkanju v plazmi na osnovi fluora, kar vodi v hitro korozijo in zmanjšano učinkovitost.
Primerjava med žariščnimi obroči Si in CVD SiC:
1. Večja gostota:Zmanjša volumen jedkanja.
2. Širok pasovni razmik: Zagotavlja odlično izolacijo.
3. Visoka toplotna prevodnost in nizek koeficient raztezanja: Odporen na toplotni šok.
4. Visoka elastičnost:Dobra odpornost na mehanske vplive.
5. Visoka trdota: Odporen na obrabo in korozijo.
SiC ima enako električno prevodnost kot silicij, hkrati pa nudi vrhunsko odpornost na ionsko jedkanje. Z napredovanjem miniaturizacije integriranega vezja se povečuje potreba po učinkovitejših postopkih jedkanja. Oprema za plazemsko jedkanje, zlasti tista, ki uporablja kapacitivno sklopljeno plazmo (CCP), zahteva visoko energijo plazme, karSiC fokusni obročivedno bolj priljubljena.
Parametri žariščnega obroča Si in CVD SiC:
| Parameter | Silicij (Si) | CVD silicijev karbid (SiC) |
| Gostota (g/cm³) | 2.33 | 3.21 |
| Pasovna vrzel (eV) | 1.12 | 2.3 |
| Toplotna prevodnost (W/cm°C) | 1.5 | 5 |
| Koeficient toplotnega raztezanja (x10⁻⁶/°C) | 2.6 | 4 |
| Modul elastičnosti (GPa) | 150 | 440 |
| Trdota | Nižje | višje |
Postopek izdelave obročev za fokus iz SiC
V polprevodniški opremi se za izdelavo komponent SiC običajno uporablja CVD (Chemical Vapor Deposition). Fokusni obroči so izdelani z nanašanjem SiC v posebne oblike z naparjevanjem, čemur sledi mehanska obdelava, da se oblikuje končni izdelek. Razmerje materiala za nanašanje s paro je določeno po obsežnem eksperimentiranju, zaradi česar so parametri, kot je upornost, dosledni. Vendar pa lahko različna oprema za jedkanje zahteva fokusne obroče z različnimi upornostmi, kar zahteva nove poskuse razmerja materialov za vsako specifikacijo, kar je zamudno in drago.
Z izbiroSiC fokusni obročiodSemicera Semiconductor, lahko kupci dosežejo prednosti daljših ciklov zamenjave in vrhunske zmogljivosti brez bistvenega povečanja stroškov.
Komponente za hitro toplotno obdelavo (RTP).
Zaradi izjemnih toplotnih lastnosti CVD SiC je idealen za aplikacije RTP. Komponente RTP, vključno z robnimi obroči in ploščami, imajo koristi od CVD SiC. Med RTP se na posamezne rezine za kratek čas izvajajo intenzivni toplotni impulzi, čemur sledi hitro ohlajanje. Ker so robni obroči CVD SiC tanki in imajo nizko toplotno maso, ne zadržujejo veliko toplote, zaradi česar nanje ne vplivajo hitri postopki segrevanja in hlajenja.
Komponente za plazemsko jedkanje
Zaradi visoke kemične odpornosti CVD SiC je primeren za jedkanje. Številne komore za jedkanje uporabljajo plošče za distribucijo plinov CVD SiC za distribucijo jedkalnih plinov, ki vsebujejo na tisoče drobnih luknjic za disperzijo plazme. V primerjavi z alternativnimi materiali ima CVD SiC manjšo reaktivnost s plini klora in fluora. Pri suhem jedkanju se običajno uporabljajo komponente CVD SiC, kot so fokusni obroči, plošče ICP, mejni obroči in prhe.
Fokusni obroči iz SiC morajo imeti z uporabljeno napetostjo za fokusiranje plazme zadostno prevodnost. Fokusni obroči, ki so običajno narejeni iz silicija, so izpostavljeni reaktivnim plinom, ki vsebujejo fluor in klor, kar povzroči neizogibno korozijo. Fokusni obroči iz SiC s svojo vrhunsko odpornostjo proti koroziji nudijo daljšo življenjsko dobo v primerjavi s silikonskimi obroči.
Primerjava življenjskega cikla:
· SiC fokusni obroči:Zamenjava vsakih 15 do 20 dni.
· Silikonski fokusni obroči:Zamenjava vsakih 10 do 12 dni.
Kljub temu, da so obroči iz SiC 2- do 3-krat dražji od silikonskih obročev, podaljšan cikel zamenjave zmanjša skupne stroške zamenjave komponent, saj se vsi obrabljivi deli v komori zamenjajo hkrati, ko se komora odpre za zamenjavo fokusnega obroča.
SiC fokusni obroči Semicera Semiconductor
Semicera Semiconductor ponuja fokusne obroče SiC po cenah, ki so blizu cenam silikonskih obročev, z dobavnim rokom približno 30 dni. Z integracijo fokusnih obročev Semicera SiC v opremo za plazemsko jedkanje sta učinkovitost in dolgoživost bistveno izboljšani, kar zmanjša skupne stroške vzdrževanja in poveča učinkovitost proizvodnje. Poleg tega lahko Semicera prilagodi upornost fokusnih obročev, da izpolni posebne zahteve kupcev.
Z izbiro fokusnih obročev iz SiC podjetja Semicera Semiconductor lahko kupci dosežejo prednosti daljših ciklov zamenjave in vrhunske zmogljivosti brez bistvenega povečanja stroškov.
Čas objave: 10. julij 2024