Material ideal pentru inelele de focalizare din echipamentele de gravare cu plasmă: carbură de siliciu (SiC)

În echipamentele de gravare cu plasmă, componentele ceramice joacă un rol crucial, inclusivinel de focalizare.The inel de focalizare, plasat în jurul plachetei și în contact direct cu aceasta, este esențial pentru focalizarea plasmei pe placă prin aplicarea tensiunii inelului. Acest lucru sporește uniformitatea procesului de gravare.

Aplicarea inelelor de focalizare SiC în mașini de gravat

Componente SiC CVDîn mașini de gravat, cum ar fiinele de focalizare, capete de duș cu gaz, plăcile și inelele de margine, sunt favorizate datorită reactivității scăzute a SiC cu gazele de gravare pe bază de clor și fluor și conductivitatea acestuia, făcându-l un material ideal pentru echipamentele de gravare cu plasmă.

Despre Focus Ring

Avantajele SiC ca material pentru inel de focalizare

Datorită expunerii directe la plasmă din camera de reacție în vid, inelele de focalizare trebuie să fie fabricate din materiale rezistente la plasmă. Inelele de focalizare tradiționale, fabricate din siliciu sau cuarț, suferă de o rezistență slabă la gravare în plasmele pe bază de fluor, ceea ce duce la coroziune rapidă și o eficiență redusă.

Comparație între inelele de focalizare Si și CVD SiC:

1. Densitate mai mare:Reduce volumul de gravare.

2. Bandgap largă: Oferă o izolare excelentă.

    3. Conductivitate termică ridicată și coeficient de expansiune scăzut: Rezistent la șoc termic.

    4. Elasticitate ridicată:Rezistență bună la impact mecanic.

    5. Duritate mare: Rezistent la uzură și la coroziune.

SiC împărtășește conductivitatea electrică a siliciului, oferind în același timp rezistență superioară la gravarea ionică. Pe măsură ce miniaturizarea circuitelor integrate progresează, crește cererea pentru procese de gravare mai eficiente. Echipamentele de gravare cu plasmă, în special cele care utilizează plasmă cuplată capacitivă (CCP), necesită o energie mare a plasmeiInele de focalizare SiCdin ce în ce mai popular.

Parametrii inelului de focalizare Si și CVD SiC:

Parametru

Siliciu (Si)

CVD Carbură de siliciu (SiC)

Densitate (g/cm³)

2.33

3.21

Band Gap (eV)

1.12

2.3

Conductivitate termică (W/cm°C)

1.5

5

Coeficientul de dilatare termică (x10⁻⁶/°C)

2.6

4

Modulul elastic (GPa)

150

440

Duritate

Mai jos

Superior

 

Procesul de fabricație al inelelor de focalizare SiC

În echipamentele semiconductoare, CVD (Chemical Vapor Deposition) este utilizat în mod obișnuit pentru a produce componente SiC. Inelele de focalizare sunt fabricate prin depunerea SiC în forme specifice prin depunere de vapori, urmată de prelucrare mecanică pentru a forma produsul final. Raportul de material pentru depunerea de vapori este fixat după o experimentare extinsă, făcând consecvenți parametrii precum rezistivitatea. Cu toate acestea, diferite echipamente de gravare pot necesita inele de focalizare cu rezistivități diferite, necesitând noi experimente cu raportul de material pentru fiecare specificație, ceea ce necesită timp și este costisitor.

Prin alegereInele de focalizare SiCdinSemicera Semiconductor, clienții pot obține beneficiile unor cicluri de înlocuire mai lungi și performanțe superioare fără o creștere substanțială a costurilor.

Componente de procesare termică rapidă (RTP).

Proprietățile termice excepționale ale CVD SiC îl fac ideal pentru aplicațiile RTP. Componentele RTP, inclusiv inelele de margine și plăcile, beneficiază de CVD SiC. În timpul RTP, pulsuri de căldură intense sunt aplicate pe wafer-uri individuale pentru durate scurte, urmate de răcire rapidă. Inelele de margine CVD SiC, fiind subțiri și având masă termică scăzută, nu rețin căldură semnificativă, făcându-le neafectate de procesele rapide de încălzire și răcire.

Componente de gravare cu plasmă

Rezistența chimică ridicată a CVD SiC îl face potrivit pentru aplicații de gravare. Multe camere de gravare folosesc plăci de distribuție a gazelor CVD SiC pentru a distribui gazele de gravare, care conțin mii de găuri mici pentru dispersia plasmei. În comparație cu materialele alternative, CVD SiC are o reactivitate mai scăzută cu gazele de clor și fluor. În gravarea uscată, componentele CVD SiC cum ar fi inelele de focalizare, plăcile ICP, inelele de delimitare și dușurile sunt utilizate în mod obișnuit.

Inelele de focalizare SiC, cu tensiunea lor aplicată pentru focalizarea cu plasmă, trebuie să aibă o conductivitate suficientă. Fabricate de obicei din siliciu, inelele de focalizare sunt expuse la gaze reactive care conțin fluor și clor, ceea ce duce la coroziune inevitabil. Inelele de focalizare SiC, cu rezistența lor superioară la coroziune, oferă durate de viață mai lungi în comparație cu inelele din silicon.

Comparație ciclului de viață:

· Inele de focalizare SiC:Înlocuit la fiecare 15 până la 20 de zile.
· Inele de focalizare din silicon:Înlocuit la fiecare 10 până la 12 zile.

În ciuda faptului că inelele SiC sunt de 2 până la 3 ori mai scumpe decât inelele din silicon, ciclul de înlocuire extins reduce costurile totale de înlocuire a componentelor, deoarece toate piesele de uzură din cameră sunt înlocuite simultan atunci când camera este deschisă pentru înlocuirea inelului de focalizare.

Inele de focalizare SiC ale Semicera Semiconductor

Semicera Semiconductor oferă inele de focalizare SiC la prețuri apropiate de cele ale inelelor de siliciu, cu un termen de livrare de aproximativ 30 de zile. Prin integrarea inelelor de focalizare SiC de la Semicera în echipamentele de gravare cu plasmă, eficiența și longevitatea sunt îmbunătățite semnificativ, reducând costurile generale de întreținere și sporind eficiența producției. În plus, Semicera poate personaliza rezistivitatea inelelor de focalizare pentru a satisface cerințele specifice ale clienților.

Alegând inele de focalizare SiC de la Semicera Semiconductor, clienții pot obține beneficiile unor cicluri de înlocuire mai lungi și performanțe superioare fără o creștere substanțială a costurilor.

 

 

 

 

 

 


Ora postării: Iul-10-2024