U opremi za plazma jetkanje, keramičke komponente igraju presudnu ulogu, uključujućiprsten za fokusiranje.The prsten za fokusiranje, postavljen oko pločice iu izravnom kontaktu s njom, bitan je za fokusiranje plazme na pločicu primjenom napona na prsten. Ovo poboljšava ujednačenost procesa jetkanja.
Primjena SiC fokusnih prstenova u strojevima za jetkanje
SiC CVD komponenteu strojevima za jetkanje, kao nprfokusni prstenovi, plinski tuševi, ploče i rubni prstenovi, favoriziraju se zbog niske reaktivnosti SiC-a s plinovima za jetkanje na bazi klora i fluora i njegove vodljivosti, što ga čini idealnim materijalom za opremu za plazma jetkanje.
Prednosti SiC-a kao materijala prstena za fokusiranje
Zbog izravne izloženosti plazmi u vakuumskoj reakcijskoj komori, fokusni prstenovi moraju biti izrađeni od materijala otpornih na plazmu. Tradicionalni fokusni prstenovi, izrađeni od silicija ili kvarca, imaju lošu otpornost na jetkanje u plazmi na bazi fluora, što dovodi do brze korozije i smanjene učinkovitosti.
Usporedba između Si i CVD SiC fokusnih prstenova:
1. Veća gustoća:Smanjuje volumen jetkanja.
2. Široki pojasni razmak: Pruža izvrsnu izolaciju.
3. Visoka toplinska vodljivost i nizak koeficijent širenja: Otporan na toplinski udar.
4. Visoka elastičnost:Dobra otpornost na mehanički utjecaj.
5. Visoka tvrdoća: Otporan na habanje i koroziju.
SiC ima istu električnu vodljivost kao silicij, a istovremeno nudi superiornu otpornost na ionsko jetkanje. Kako napreduje minijaturizacija integriranih krugova, povećava se potražnja za učinkovitijim procesima jetkanja. Oprema za jetkanje plazmom, posebno ona koja koristi kapacitivno spregnutu plazmu (CCP), zahtijeva visoku energiju plazme, činećiSiC fokusni prstenovisve popularniji.
Parametri Si i CVD SiC fokusnog prstena:
| Parametar | Silicij (Si) | CVD silicijev karbid (SiC) |
| Gustoća (g/cm³) | 2.33 | 3.21 |
| Razmak pojasa (eV) | 1.12 | 2.3 |
| Toplinska vodljivost (W/cm°C) | 1.5 | 5 |
| Koeficijent toplinskog širenja (x10⁻⁶/°C) | 2.6 | 4 |
| Modul elastičnosti (GPa) | 150 | 440 |
| Tvrdoća | Donji | viši |
Proces proizvodnje SiC fokusnih prstenova
U poluvodičkoj opremi, CVD (Chemical Vapor Deposition) se obično koristi za proizvodnju SiC komponenti. Fokusni prstenovi se proizvode taloženjem SiC-a u određene oblike putem taloženja parom, nakon čega slijedi mehanička obrada u konačni proizvod. Omjer materijala za taloženje parom fiksiran je nakon opsežnog eksperimentiranja, čineći parametre poput otpora konzistentnima. Međutim, različita oprema za jetkanje može zahtijevati fokusne prstene s različitim otporima, zahtijevajući nove eksperimente omjera materijala za svaku specifikaciju, što je dugotrajno i skupo.
OdabiromSiC fokusni prstenoviizSemicera poluvodič, korisnici mogu ostvariti prednosti dužih ciklusa zamjene i vrhunske performanse bez značajnog povećanja troškova.
Komponente za brzu toplinsku obradu (RTP).
Iznimna toplinska svojstva CVD SiC-a čine ga idealnim za RTP aplikacije. RTP komponente, uključujući rubne prstene i ploče, imaju koristi od CVD SiC. Tijekom RTP-a, intenzivni toplinski impulsi primjenjuju se na pojedinačne pločice u kratkom trajanju, nakon čega slijedi brzo hlađenje. CVD SiC rubni prstenovi, budući da su tanki i imaju malu toplinsku masu, ne zadržavaju značajnu toplinu, zbog čega na njih ne utječu brzi procesi zagrijavanja i hlađenja.
Komponente za plazma jetkanje
Visoka kemijska otpornost CVD SiC-a čini ga pogodnim za primjenu u jetkanju. Mnoge komore za jetkanje koriste CVD SiC ploče za distribuciju plina za distribuciju plinova za jetkanje, koje sadrže tisuće sićušnih rupa za disperziju plazme. U usporedbi s alternativnim materijalima, CVD SiC ima nižu reaktivnost s plinovima klora i fluora. Kod suhog jetkanja obično se koriste CVD SiC komponente kao što su fokusni prstenovi, ICP ploče, granični prstenovi i glave tuša.
SiC fokusni prstenovi, sa svojim primijenjenim naponom za fokusiranje plazme, moraju imati dovoljnu vodljivost. Obično izrađeni od silicija, fokusni prstenovi izloženi su reaktivnim plinovima koji sadrže fluor i klor, što dovodi do neizbježne korozije. SiC fokusni prstenovi, sa svojom nadmoćnom otpornošću na koroziju, nude duži životni vijek u usporedbi sa silikonskim prstenovima.
Usporedba životnog ciklusa:
· SiC fokusni prstenovi:Zamjena svakih 15 do 20 dana.
· Silikonski fokusni prstenovi:Zamjena svakih 10 do 12 dana.
Unatoč tome što su SiC prstenovi 2 do 3 puta skuplji od silikonskih prstenova, produženi ciklus zamjene smanjuje ukupne troškove zamjene komponenti, jer se svi potrošni dijelovi u komori zamjenjuju istovremeno kada se komora otvori za zamjenu fokusnog prstena.
Semicera Semiconductor's SiC fokusni prstenovi
Semicera Semiconductor nudi SiC fokusne prstene po cijenama sličnim onima silikonskih prstenova, s rokom isporuke od približno 30 dana. Integriranjem Semicera-inih SiC fokusnih prstenova u opremu za plazma jetkanje, učinkovitost i dugovječnost su značajno poboljšani, smanjujući ukupne troškove održavanja i povećavajući učinkovitost proizvodnje. Osim toga, Semicera može prilagoditi otpornost prstenova za fokusiranje kako bi zadovoljio specifične zahtjeve kupaca.
Odabirom SiC fokusnih prstenova tvrtke Semicera Semiconductor, kupci mogu ostvariti prednosti dužih ciklusa zamjene i vrhunske performanse bez značajnog povećanja troškova.
Vrijeme objave: 10. srpnja 2024