V zariadeniach na plazmové leptanie zohrávajú rozhodujúcu úlohu keramické komponenty, vrátanezaostrovací krúžok.The zaostrovací krúžok, umiestnený okolo plátku a v priamom kontakte s ním, je nevyhnutný na zaostrenie plazmy na plátok privedením napätia na krúžok. To zvyšuje jednotnosť procesu leptania.
Aplikácia krúžkov SiC Focus v leptacích strojoch
SiC CVD komponentyv leptacích strojoch, ako naprzaostrovacie krúžky, plynové sprchové hlavice, dosky a okrajové prstence, sú obľúbené kvôli nízkej reaktivite SiC s leptacími plynmi na báze chlóru a fluóru a jeho vodivosti, čo z neho robí ideálny materiál pre zariadenia na plazmové leptanie.
Výhody SiC ako materiálu ohniskového krúžku
Kvôli priamemu vystaveniu plazme vo vákuovej reakčnej komore je potrebné, aby zaostrovacie krúžky boli vyrobené z materiálov odolných voči plazme. Tradičné zaostrovacie krúžky vyrobené z kremíka alebo kremeňa trpia slabou odolnosťou proti leptaniu v plazmách na báze fluóru, čo vedie k rýchlej korózii a zníženej účinnosti.
Porovnanie medzi krúžkami Si a CVD SiC Focus:
1. Vyššia hustota:Znižuje objem leptania.
2. Široké pásmo: Poskytuje vynikajúcu izoláciu.
3. Vysoká tepelná vodivosť a nízky koeficient rozťažnosti: Odolné voči teplotným šokom.
4. Vysoká elasticita:Dobrá odolnosť proti mechanickému namáhaniu.
5. Vysoká tvrdosť: Odolné voči opotrebovaniu a korózii.
SiC zdieľa elektrickú vodivosť kremíka a zároveň ponúka vynikajúcu odolnosť voči iónovému leptaniu. S postupujúcou miniaturizáciou integrovaných obvodov sa zvyšuje požiadavka na efektívnejšie procesy leptania. Zariadenia na leptanie plazmou, najmä tie, ktoré používajú kapacitne viazanú plazmu (CCP), vyžadujú vysokú energiu plazmyZaostrovacie krúžky SiCčoraz populárnejšie.
Parametre zaostrovacieho krúžku Si a CVD SiC:
| Parameter | kremík (Si) | CVD karbid kremíka (SiC) |
| Hustota (g/cm³) | 2.33 | 3.21 |
| Band Gap (eV) | 1.12 | 2.3 |
| Tepelná vodivosť (W/cm°C) | 1.5 | 5 |
| Koeficient tepelnej rozťažnosti (x10⁻⁶/°C) | 2.6 | 4 |
| Elastický modul (GPa) | 150 | 440 |
| Tvrdosť | Nižšia | Vyššie |
Výrobný proces krúžkov SiC Focus
V polovodičových zariadeniach sa na výrobu komponentov SiC bežne používa CVD (Chemical Vapour Deposition). Ohniskové krúžky sa vyrábajú ukladaním SiC do špecifických tvarov pomocou naparovania, po ktorom nasleduje mechanické spracovanie, aby sa vytvoril konečný produkt. Pomer materiálu na nanášanie pár je stanovený po rozsiahlom experimentovaní, vďaka čomu sú parametre ako odpor konzistentné. Rôzne leptacie zariadenia však môžu vyžadovať zaostrovacie krúžky s rôznymi odpormi, čo si vyžaduje nové experimenty s pomerom materiálu pre každú špecifikáciu, čo je časovo náročné a nákladné.
VýberomZaostrovacie krúžky SiCodSemicera SemiconductorZákazníci môžu dosiahnuť výhody dlhších cyklov výmeny a vynikajúceho výkonu bez podstatného zvýšenia nákladov.
Komponenty rýchleho tepelného spracovania (RTP).
Výnimočné tepelné vlastnosti CVD SiC ho robia ideálnym pre RTP aplikácie. Komponenty RTP, vrátane okrajových krúžkov a dosiek, ťažia z CVD SiC. Počas RTP sa na jednotlivé doštičky krátkodobo aplikujú intenzívne tepelné impulzy, po ktorých nasleduje rýchle ochladenie. Okrajové krúžky CVD SiC, ktoré sú tenké a majú nízku tepelnú hmotnosť, nezadržiavajú významné teplo, takže nie sú ovplyvnené rýchlymi procesmi zahrievania a chladenia.
Komponenty na leptanie plazmy
Vďaka vysokej chemickej odolnosti CVD SiC je vhodný na leptanie. Mnoho leptacích komôr používa na distribúciu leptacích plynov platne na distribúciu plynu CVD SiC, ktoré obsahujú tisíce malých otvorov na disperziu plazmy. V porovnaní s alternatívnymi materiálmi má CVD SiC nižšiu reaktivitu s plynmi chlóru a fluóru. Pri suchom leptaní sa bežne používajú komponenty CVD SiC, ako sú zaostrovacie krúžky, ICP dosky, hraničné krúžky a sprchové hlavice.
Ohniskové krúžky SiC s aplikovaným napätím na plazmové zaostrovanie musia mať dostatočnú vodivosť. Ohniskové krúžky sú zvyčajne vyrobené z kremíka a sú vystavené reaktívnym plynom obsahujúcim fluór a chlór, čo vedie k nevyhnutnej korózii. Ohniskové krúžky SiC s vynikajúcou odolnosťou proti korózii ponúkajú dlhšiu životnosť v porovnaní so silikónovými krúžkami.
Porovnanie životného cyklu:
· Krúžky SiC Focus:Vymieňa sa každých 15 až 20 dní.
· Silikónové zaostrovacie krúžky:Vymieňa sa každých 10 až 12 dní.
Napriek tomu, že krúžky SiC sú 2 až 3-krát drahšie ako kremíkové krúžky, predĺžený cyklus výmeny znižuje celkové náklady na výmenu komponentov, pretože všetky opotrebiteľné diely v komore sa vymieňajú súčasne, keď sa komora otvára kvôli výmene zaostrovacieho krúžku.
Krúžky SiC Focus od Semicera Semiconductor
Semicera Semiconductor ponúka zaostrovacie krúžky SiC za ceny blízke cenám kremíkových krúžkov s dodacou dobou približne 30 dní. Integráciou zaostrovacích krúžkov SiC spoločnosti Semicera do zariadenia na plazmové leptanie sa výrazne zlepšila účinnosť a životnosť, čím sa znižujú celkové náklady na údržbu a zvyšuje sa efektivita výroby. Okrem toho môže Semicera prispôsobiť odpor zaostrovacích krúžkov tak, aby vyhovoval špecifickým požiadavkám zákazníkov.
Výberom zaostrovacích krúžkov SiC od spoločnosti Semicera Semiconductor môžu zákazníci dosiahnuť výhody dlhších cyklov výmeny a vynikajúceho výkonu bez podstatného zvýšenia nákladov.
Čas odoslania: 10. júl 2024