Material ideal para aneis de enfoque en equipos de grabado por plasma: carburo de silicio (SiC)

Nos equipos de gravado por plasma, os compoñentes cerámicos xogan un papel crucial, incluíndo oanel de enfoque.O anel de enfoque, colocado arredor da oblea e en contacto directo con ela, é esencial para enfocar o plasma sobre a oblea aplicando tensión ao anel. Isto mellora a uniformidade do proceso de gravado.

Aplicación de aneis de foco SiC en máquinas de grabado

Compoñentes CVD SiCen máquinas de gravado, comoaneis de foco, duchas de gas, placas e aneis de bordo, son favorecidos debido á baixa reactividade do SiC cos gases de gravado a base de cloro e flúor e a súa condutividade, polo que é un material ideal para equipos de gravado por plasma.

Acerca de Focus Ring

Vantaxes do SiC como material de anel de foco

Debido á exposición directa ao plasma na cámara de reacción ao baleiro, os aneis de foco deben estar feitos de materiais resistentes ao plasma. Os aneis de foco tradicionais, feitos de silicio ou cuarzo, sofren unha escasa resistencia ao gravado nos plasmas a base de flúor, o que provoca unha rápida corrosión e unha reducida eficiencia.

Comparación entre os aneis de foco Si e CVD SiC:

1. Densidade máis alta:Reduce o volume de gravado.

2. Banda ampla: Proporciona un excelente illamento.

    3. Alta condutividade térmica e baixo coeficiente de expansión: Resistente ao choque térmico.

    4. Alta elasticidade:Boa resistencia ao impacto mecánico.

    5. Alta dureza: Resistente ao desgaste e á corrosión.

SiC comparte a condutividade eléctrica do silicio ao tempo que ofrece unha resistencia superior ao gravado iónico. A medida que avanza a miniaturización do circuíto integrado, aumenta a demanda de procesos de gravado máis eficientes. Os equipos de gravado por plasma, especialmente aqueles que usan plasma acoplado capacitivo (CCP), requiren unha alta enerxía de plasmaAneis de foco SiCcada vez máis popular.

Parámetros do anel de foco Si e CVD SiC:

Parámetro

Silicio (Si)

CVD Carburo de Silicio (SiC)

Densidade (g/cm³)

2.33

3.21

Band Gap (eV)

1.12

2.3

Condutividade térmica (W/cm°C)

1.5

5

Coeficiente de expansión térmica (x10⁻⁶/°C)

2.6

4

Módulo elástico (GPa)

150

440

Dureza

Baixo

Máis alto

 

Proceso de fabricación de aneis de foco SiC

Nos equipos de semicondutores, a CVD (Deposición Química en Vapor) úsase habitualmente para producir compoñentes de SiC. Os aneis de foco fabrícanse depositando SiC en formas específicas mediante deposición de vapor, seguido dun procesamento mecánico para formar o produto final. A proporción de material para a deposición de vapor fíxase tras unha extensa experimentación, facendo que parámetros como a resistividade sexan consistentes. Non obstante, os diferentes equipos de gravado poden requirir aneis de foco con resistividades variables, o que require novos experimentos de relación de material para cada especificación, o que é lento e custoso.

Ao elixirAneis de foco SiCdendeSemicera Semiconductor, os clientes poden acadar os beneficios de ciclos de substitución máis longos e un rendemento superior sen un aumento substancial do custo.

Compoñentes de procesamento térmico rápido (RTP).

As propiedades térmicas excepcionais de CVD SiC fan que sexa ideal para aplicacións RTP. Os compoñentes RTP, incluídos os aneis de bordo e as placas, benefician de CVD SiC. Durante a RTP, aplícanse intensos pulsos de calor ás obleas individuais durante curtos períodos, seguidos dun arrefriamento rápido. Os aneis de bordo CVD SiC, ao ser delgados e cunha masa térmica baixa, non manteñen a calor significativa, polo que non se ven afectados polos rápidos procesos de quecemento e arrefriamento.

Compoñentes de gravado por plasma

A alta resistencia química do CVD SiC faino axeitado para aplicacións de gravado. Moitas cámaras de gravado usan placas de distribución de gas CVD SiC para distribuír gases de gravado, que conteñen miles de pequenos orificios para a dispersión do plasma. En comparación cos materiais alternativos, o CVD SiC ten unha menor reactividade cos gases de cloro e flúor. No gravado en seco, utilízanse habitualmente compoñentes CVD SiC como aneis de foco, placas ICP, aneis de límite e duchas.

Os aneis de foco de SiC, coa súa tensión aplicada para o foco de plasma, deben ter unha condutividade suficiente. Normalmente feitos de silicio, os aneis de foco están expostos a gases reactivos que conteñen flúor e cloro, o que provoca a corrosión inevitable. Os aneis de foco SiC, coa súa resistencia á corrosión superior, ofrecen unha vida útil máis longa en comparación cos aneis de silicio.

Comparación do ciclo de vida:

· Aneis de foco SiC:Substitúese cada 15 a 20 días.
· Aneis de foco de silicona:Substitúese cada 10 a 12 días.

A pesar de que os aneis de SiC son de 2 a 3 veces máis caros que os de silicio, o ciclo de substitución prolongado reduce os custos xerais de substitución de compoñentes, xa que todas as pezas de desgaste da cámara son substituídas simultáneamente cando se abre a cámara para a substitución do anel de enfoque.

Aneis de foco SiC de Semicera Semiconductor

Semicera Semiconductor ofrece aneis de foco SiC a prezos próximos aos dos aneis de silicio, cun prazo de entrega de aproximadamente 30 días. Ao integrar os aneis de foco SiC de Semicera nos equipos de gravado por plasma, mellóranse significativamente a eficiencia e a lonxevidade, reducindo os custos xerais de mantemento e mellorando a eficiencia da produción. Ademais, Semicera pode personalizar a resistividade dos aneis de enfoque para satisfacer os requisitos específicos do cliente.

Ao escoller os aneis de foco SiC de Semicera Semiconductor, os clientes poden acadar os beneficios de ciclos de substitución máis longos e un rendemento superior sen un aumento substancial do custo.

 

 

 

 

 

 


Hora de publicación: 10-Xul-2024