I plasmaetseutstyr spiller keramiske komponenter en avgjørende rolle, inkludertfokusring.De fokusring, plassert rundt waferen og i direkte kontakt med den, er avgjørende for å fokusere plasmaet på waferen ved å påføre spenning til ringen. Dette øker jevnheten i etseprosessen.
Påføring av SiC-fokusringer i etsemaskiner
SiC CVD-komponenteri etsemaskiner, som f.eksfokusringer, gassdusjhoder, plater og kantringer er foretrukket på grunn av SiCs lave reaktivitet med klor- og fluorbaserte etsegasser og dens ledningsevne, noe som gjør det til et ideelt materiale for plasmaetseutstyr.
Fordeler med SiC som fokusringmateriale
På grunn av den direkte eksponeringen for plasma i vakuumreaksjonskammeret, må fokusringer lages av plasmabestandige materialer. Tradisjonelle fokusringer, laget av silisium eller kvarts, lider av dårlig etsemotstand i fluorbaserte plasmaer, noe som fører til rask korrosjon og redusert effektivitet.
Sammenligning mellom Si og CVD SiC-fokusringer:
1. Høyere tetthet:Reduserer etsevolumet.
2. Bredt båndgap: Gir utmerket isolasjon.
3. Høy termisk ledningsevne og lav ekspansjonskoeffisient: Motstandsdyktig mot termisk sjokk.
4. Høy elastisitet:God motstand mot mekanisk påvirkning.
5. Høy hardhet: Slitasje- og korrosjonsbestandig.
SiC deler silisiums elektriske ledningsevne samtidig som den gir overlegen motstand mot ionisk etsing. Etter hvert som miniatyrisering av integrerte kretser skrider frem, øker etterspørselen etter mer effektive etseprosesser. Plasma-etseutstyr, spesielt de som bruker kapasitivt koblet plasma (CCP), krever høy plasmaenergi, noe som gjør detSiC fokusringerstadig mer populært.
Si og CVD SiC Focus Ring Parametere:
| Parameter | Silisium (Si) | CVD silisiumkarbid (SiC) |
| Tetthet (g/cm³) | 2,33 | 3.21 |
| Band Gap (eV) | 1.12 | 2.3 |
| Termisk ledningsevne (W/cm°C) | 1.5 | 5 |
| Termisk ekspansjonskoeffisient (x10⁻⁶/°C) | 2.6 | 4 |
| Elastisk modul (GPa) | 150 | 440 |
| Hardhet | Senke | Høyere |
Produksjonsprosess for SiC Focus Rings
I halvlederutstyr brukes CVD (Chemical Vapor Deposition) vanligvis for å produsere SiC-komponenter. Fokusringer produseres ved å avsette SiC i spesifikke former gjennom dampavsetning, etterfulgt av mekanisk prosessering for å danne sluttproduktet. Materialforholdet for dampavsetning er fastsatt etter omfattende eksperimentering, noe som gjør parametere som resistivitet konsistente. Ulikt etseutstyr kan imidlertid kreve fokusringer med varierende resistiviteter, noe som krever nye materialforholdsforsøk for hver spesifikasjon, noe som er tidkrevende og kostbart.
Ved å velgeSiC fokusringerfraSemicera Semiconductor, kan kundene oppnå fordelene med lengre utskiftingssykluser og overlegen ytelse uten en betydelig økning i kostnadene.
Rapid Thermal Processing (RTP)-komponenter
CVD SiCs eksepsjonelle termiske egenskaper gjør den ideell for RTP-applikasjoner. RTP-komponenter, inkludert kantringer og plater, drar nytte av CVD SiC. Under RTP påføres intense varmepulser på individuelle wafere i korte varigheter, etterfulgt av rask avkjøling. CVD SiC-kantringer, som er tynne og har lav termisk masse, holder ikke på betydelig varme, noe som gjør dem upåvirket av raske oppvarmings- og kjøleprosesser.
Plasmaetsingskomponenter
CVD SiCs høye kjemiske motstand gjør den egnet for etseapplikasjoner. Mange etsingskamre bruker CVD SiC gassfordelingsplater for å distribuere etsende gasser, som inneholder tusenvis av små hull for plasmadispersjon. Sammenlignet med alternative materialer har CVD SiC lavere reaktivitet med klor- og fluorgasser. Ved tørretsing brukes CVD SiC-komponenter som fokusringer, ICP-plater, grenseringer og dusjhoder ofte.
SiC-fokusringer, med påført spenning for plasmafokusering, må ha tilstrekkelig ledningsevne. Typisk laget av silisium, er fokusringer utsatt for reaktive gasser som inneholder fluor og klor, noe som fører til uunngåelig korrosjon. SiC-fokusringer, med sin overlegne korrosjonsmotstand, gir lengre levetid sammenlignet med silisiumringer.
Livssyklussammenligning:
· SiC fokusringer:Skiftes hver 15. til 20. dag.
· Silisiumfokusringer:Skiftes hver 10. til 12. dag.
Til tross for at SiC-ringer er 2 til 3 ganger dyrere enn silisiumringer, reduserer den utvidede erstatningssyklusen de totale komponentutskiftingskostnadene, ettersom alle slitedeler i kammeret skiftes ut samtidig når kammeret åpnes for bytte av fokusring.
Semicera Semiconductors SiC Focus Rings
Semicera Semiconductor tilbyr SiC-fokusringer til priser nær silisiumringer, med en leveringstid på omtrent 30 dager. Ved å integrere Semiceras SiC-fokusringer i plasmaetseutstyr, forbedres effektiviteten og levetiden betydelig, noe som reduserer de totale vedlikeholdskostnadene og øker produksjonseffektiviteten. I tillegg kan Semicera tilpasse resistiviteten til fokusringene for å møte spesifikke kundekrav.
Ved å velge SiC-fokusringer fra Semicera Semiconductor kan kundene oppnå fordelene med lengre utskiftingssykluser og overlegen ytelse uten en betydelig økning i kostnadene.
Innleggstid: Jul-10-2024