I plasmaetsningsutrustning spelar keramiska komponenter en avgörande roll, inklusivefokusring.De fokusring, placerad runt skivan och i direkt kontakt med den, är väsentlig för att fokusera plasman på skivan genom att applicera spänning på ringen. Detta förbättrar enhetligheten i etsningsprocessen.
Applicering av SiC Focus Rings i etsmaskiner
SiC CVD komponenteri etsmaskiner, som t.exfokusringar, gas duschmunstycken, plattor och kantringar, gynnas på grund av SiC:s låga reaktivitet med klor- och fluorbaserade etsgaser och dess ledningsförmåga, vilket gör det till ett idealiskt material för plasmaetsningsutrustning.
Fördelar med SiC som fokusringmaterial
På grund av den direkta exponeringen för plasma i vakuumreaktionskammaren måste fokusringar tillverkas av plasmaresistenta material. Traditionella fokusringar, gjorda av kisel eller kvarts, lider av dålig etsningsbeständighet i fluorbaserade plasma, vilket leder till snabb korrosion och minskad effektivitet.
Jämförelse mellan Si och CVD SiC Focus Rings:
1. Högre densitet:Minskar etsningsvolymen.
2. Brett bandgap: Ger utmärkt isolering.
3. Hög värmeledningsförmåga och låg expansionskoefficient: Motståndskraftig mot termisk chock.
4. Hög elasticitet:God motståndskraft mot mekanisk påverkan.
5. Hög hårdhet: Slitage- och korrosionsbeständig.
SiC delar kiselns elektriska ledningsförmåga samtidigt som den erbjuder överlägsen motståndskraft mot jonisk etsning. Allt eftersom miniatyriseringen av integrerade kretsar fortskrider, ökar efterfrågan på effektivare etsningsprocesser. Plasmaetsningsutrustning, särskilt de som använder kapacitivt kopplad plasma (CCP), kräver hög plasmaenergi, vilket görSiC fokusringarallt populärare.
Si och CVD SiC Focus Ring Parametrar:
| Parameter | Kisel (Si) | CVD kiselkarbid (SiC) |
| Densitet (g/cm³) | 2,33 | 3.21 |
| Band Gap (eV) | 1.12 | 2.3 |
| Värmeledningsförmåga (W/cm°C) | 1.5 | 5 |
| Termisk expansionskoefficient (x10⁻⁶/°C) | 2.6 | 4 |
| Elastisk modul (GPa) | 150 | 440 |
| Hårdhet | Lägre | Högre |
Tillverkningsprocess för SiC Focus Rings
I halvledarutrustning används vanligen CVD (Chemical Vapor Deposition) för att producera SiC-komponenter. Fokusringar tillverkas genom att deponera SiC i specifika former genom ångavsättning, följt av mekanisk bearbetning för att bilda slutprodukten. Materialförhållandet för ångavsättning är fixerat efter omfattande experiment, vilket gör parametrar som resistivitet konsekventa. Emellertid kan olika etsningsutrustning kräva fokusringar med varierande resistiviteter, vilket kräver nya materialförhållandeexperiment för varje specifikation, vilket är tidskrävande och kostsamt.
Genom att väljaSiC fokusringarfrånSemicera Semiconductor, kan kunder uppnå fördelarna med längre ersättningscykler och överlägsen prestanda utan en betydande kostnadsökning.
Komponenter för snabb termisk bearbetning (RTP).
CVD SiC:s exceptionella termiska egenskaper gör den idealisk för RTP-applikationer. RTP-komponenter, inklusive kantringar och plattor, drar nytta av CVD SiC. Under RTP appliceras intensiva värmepulser på enskilda wafers under korta varaktigheter, följt av snabb kylning. CVD SiC-kantringar, som är tunna och har låg termisk massa, behåller inte betydande värme, vilket gör dem opåverkade av snabba uppvärmnings- och kylningsprocesser.
Plasmaetsningskomponenter
CVD SiC:s höga kemikaliebeständighet gör den lämplig för etsningsapplikationer. Många etsningskammare använder CVD SiC-gasfördelningsplattor för att distribuera etsgaser, som innehåller tusentals små hål för plasmadispersion. Jämfört med alternativa material har CVD SiC en lägre reaktivitet med klor- och fluorgaser. Vid torretsning används vanligtvis CVD SiC-komponenter som fokusringar, ICP-plattor, gränsringar och duschmunstycken.
SiC-fokusringar, med sin pålagda spänning för plasmafokusering, måste ha tillräcklig konduktivitet. Typiskt gjorda av kisel utsätts fokusringar för reaktiva gaser som innehåller fluor och klor, vilket leder till oundviklig korrosion. SiC fokusringar, med sin överlägsna korrosionsbeständighet, ger längre livslängder jämfört med kiselringar.
Livscykeljämförelse:
· SiC Focus Rings:Byts ut var 15:e till 20:e dag.
· Silikonfokusringar:Byts ut var 10:e till 12:e dag.
Trots att SiC-ringar är 2 till 3 gånger dyrare än kiselringar, minskar den utökade utbytescykeln de totala komponentbyteskostnaderna, eftersom alla slitdelar i kammaren byts ut samtidigt när kammaren öppnas för byte av fokusring.
Semicera Semiconductors SiC Focus Rings
Semicera Semiconductor erbjuder SiC-fokusringar till priser som ligger nära kiselringarna, med en ledtid på cirka 30 dagar. Genom att integrera Semiceras SiC-fokusringar i plasmaetsningsutrustning förbättras effektiviteten och livslängden avsevärt, vilket minskar de totala underhållskostnaderna och förbättrar produktionseffektiviteten. Dessutom kan Semicera anpassa fokusringarnas resistivitet för att möta specifika kundkrav.
Genom att välja SiC-fokusringar från Semicera Semiconductor kan kunderna uppnå fördelarna med längre utbytescykler och överlägsen prestanda utan en betydande kostnadsökning.
Posttid: 2024-jul-10