В оборудването за плазмено ецване керамичните компоненти играят решаваща роля, включителнопръстен за фокусиране.The пръстен за фокусиране, поставен около пластината и в пряк контакт с нея, е от съществено значение за фокусирането на плазмата върху пластината чрез прилагане на напрежение към пръстена. Това подобрява еднаквостта на процеса на ецване.
Приложение на SiC фокусиращи пръстени в машини за ецване
SiC CVD компонентив машини за ецване, като напрпръстени за фокусиране, газови душове, пластини и ръбови пръстени, са предпочитани поради ниската реактивност на SiC с хлорни и флуорни ецващи газове и неговата проводимост, което го прави идеален материал за оборудване за плазмено ецване.
Предимства на SiC като материал за пръстен за фокусиране
Поради директното излагане на плазма във вакуумната реакционна камера, пръстените за фокусиране трябва да бъдат направени от материали, устойчиви на плазма. Традиционните пръстени за фокусиране, изработени от силиций или кварц, страдат от слаба устойчивост на ецване в базирани на флуор плазми, което води до бърза корозия и намалена ефективност.
Сравнение между Si и CVD SiC фокусни пръстени:
1. По-висока плътност:Намалява обема на ецване.
2. Широка лента: Осигурява отлична изолация.
3. Висока топлопроводимост и нисък коефициент на разширение: Устойчив на термичен шок.
4. Висока еластичност:Добра устойчивост на механично въздействие.
5. Висока твърдост: Устойчив на износване и корозия.
SiC споделя електрическата проводимост на силиция, като същевременно предлага превъзходна устойчивост на йонно ецване. С напредването на миниатюризацията на интегралните схеми търсенето на по-ефективни процеси на ецване нараства. Оборудването за плазмено ецване, особено използващото капацитивно свързана плазма (CCP), изисква висока плазмена енергия, което правиSiC фокусни пръстенивсе по-популярен.
Параметри на пръстена за фокусиране на Si и CVD SiC:
| Параметър | Силиций (Si) | CVD силициев карбид (SiC) |
| Плътност (g/cm³) | 2.33 | 3.21 |
| Band Gap (eV) | 1.12 | 2.3 |
| Топлопроводимост (W/cm°C) | 1.5 | 5 |
| Коефициент на термично разширение (x10⁻⁶/°C) | 2.6 | 4 |
| Модул на еластичност (GPa) | 150 | 440 |
| твърдост | По-ниска | По-високо |
Производствен процес на пръстени за фокусиране от SiC
В полупроводниковото оборудване CVD (Chemical Vapor Deposition) обикновено се използва за производство на SiC компоненти. Фокусните пръстени се произвеждат чрез отлагане на SiC в специфични форми чрез отлагане на пари, последвано от механична обработка за формиране на крайния продукт. Съотношението на материала за отлагане на пари е фиксирано след обширни експерименти, което прави параметри като съпротивление последователни. Различното оборудване за ецване обаче може да изисква пръстени за фокусиране с различно съпротивление, което налага нови експерименти за съотношението на материала за всяка спецификация, което отнема време и е скъпо.
Чрез избораSiC фокусни пръстениотSemicera Semiconductor, клиентите могат да постигнат предимствата на по-дълги цикли на подмяна и превъзходна производителност без значително увеличение на разходите.
Компоненти за бърза термична обработка (RTP).
Изключителните топлинни свойства на CVD SiC го правят идеален за RTP приложения. RTP компонентите, включително ръбови пръстени и пластини, се възползват от CVD SiC. По време на RTP, интензивни топлинни импулси се прилагат към отделни вафли за кратко време, последвано от бързо охлаждане. CVD SiC крайните пръстени, тъй като са тънки и имат ниска топлинна маса, не задържат значителна топлина, което ги прави незасегнати от процеси на бързо нагряване и охлаждане.
Компоненти за плазмено ецване
Високата химическа устойчивост на CVD SiC го прави подходящ за приложения за ецване. Много камери за ецване използват CVD SiC газоразпределителни плочи за разпределяне на ецващи газове, съдържащи хиляди малки дупки за плазмена дисперсия. В сравнение с алтернативните материали CVD SiC има по-ниска реактивност с хлор и флуорни газове. При сухо ецване често се използват CVD SiC компоненти като фокусни пръстени, ICP пластини, гранични пръстени и душове.
SiC фокусиращите пръстени, с тяхното приложено напрежение за плазмено фокусиране, трябва да имат достатъчна проводимост. Обикновено направени от силиций, фокусиращите пръстени са изложени на реактивни газове, съдържащи флуор и хлор, което води до неизбежна корозия. SiC фокусиращите пръстени, с тяхната превъзходна устойчивост на корозия, предлагат по-дълъг живот в сравнение със силиконовите пръстени.
Сравнение на жизнения цикъл:
· SiC фокусни пръстени:Сменя се на всеки 15 до 20 дни.
· Силициеви пръстени за фокусиране:Сменя се на всеки 10 до 12 дни.
Въпреки че SiC пръстените са 2 до 3 пъти по-скъпи от силициевите пръстени, удълженият цикъл на смяна намалява общите разходи за смяна на компоненти, тъй като всички износващи се части в камерата се сменят едновременно, когато камерата се отвори за смяна на пръстена за фокусиране.
SiC фокусиращи пръстени на Semicera Semiconductor
Semicera Semiconductor предлага фокусни пръстени от SiC на цени, близки до тези на силициевите пръстени, с време за изпълнение от приблизително 30 дни. Чрез интегрирането на пръстените за фокусиране на SiC на Semicera в оборудването за плазмено ецване, ефективността и дълготрайността са значително подобрени, намалявайки общите разходи за поддръжка и повишавайки ефективността на производството. Освен това Semicera може да персонализира съпротивлението на фокусните пръстени, за да отговори на специфичните изисквания на клиента.
Избирайки SiC фокусиращи пръстени от Semicera Semiconductor, клиентите могат да постигнат предимствата на по-дълги цикли на смяна и превъзходна производителност без значително увеличение на разходите.
Време на публикуване: 10 юли 2024 г