Στον εξοπλισμό χάραξης πλάσματος, τα κεραμικά εξαρτήματα παίζουν κρίσιμο ρόλο, συμπεριλαμβανομένων τωνδαχτυλίδι εστίασης.Ο δαχτυλίδι εστίασης, τοποθετημένο γύρω από τη γκοφρέτα και σε άμεση επαφή με αυτήν, είναι απαραίτητο για την εστίαση του πλάσματος στη γκοφρέτα εφαρμόζοντας τάση στον δακτύλιο. Αυτό ενισχύει την ομοιομορφία της διαδικασίας χάραξης.
Εφαρμογή των δακτυλίων εστίασης SiC σε μηχανές χάραξης
Συστατικά SiC CVDσε μηχανές χάραξης, όπως π.χδαχτυλίδια εστίασης, ντους αερίου, οι πλάκες και οι ακραίοι δακτύλιοι, ευνοούνται λόγω της χαμηλής αντιδραστικότητας του SiC με τα αέρια χάραξης με βάση το χλώριο και το φθόριο και την αγωγιμότητά του, καθιστώντας το ιδανικό υλικό για εξοπλισμό χάραξης πλάσματος.
Πλεονεκτήματα του SiC ως υλικό δακτυλίου εστίασης
Λόγω της άμεσης έκθεσης στο πλάσμα στον θάλαμο αντίδρασης κενού, οι δακτύλιοι εστίασης πρέπει να είναι κατασκευασμένοι από ανθεκτικά στο πλάσμα υλικά. Οι παραδοσιακοί δακτύλιοι εστίασης, κατασκευασμένοι από πυρίτιο ή χαλαζία, υποφέρουν από κακή αντοχή στη χάραξη σε πλάσματα με βάση το φθόριο, που οδηγεί σε ταχεία διάβρωση και μειωμένη απόδοση.
Σύγκριση μεταξύ δακτυλίων εστίασης Si και CVD SiC:
1. Υψηλότερη πυκνότητα:Μειώνει τον όγκο χάραξης.
2. Ευρύ διάκενο ζώνης: Παρέχει εξαιρετική μόνωση.
3. Υψηλή θερμική αγωγιμότητα & χαμηλός συντελεστής διαστολής: Ανθεκτικό σε θερμικό σοκ.
4. Υψηλή ελαστικότητα:Καλή αντοχή σε μηχανικές κρούσεις.
5. Υψηλή σκληρότητα: Ανθεκτικό στη φθορά και στη διάβρωση.
Το SiC μοιράζεται την ηλεκτρική αγωγιμότητα του πυριτίου ενώ προσφέρει ανώτερη αντίσταση στην ιοντική χάραξη. Καθώς προχωρά η σμίκρυνση των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, αυξάνεται η ζήτηση για πιο αποτελεσματικές διαδικασίες χάραξης. Ο εξοπλισμός χάραξης πλάσματος, ειδικά αυτοί που χρησιμοποιούν χωρητικό συζευγμένο πλάσμα (CCP), απαιτούν υψηλή ενέργεια πλάσματος, καθιστώνταςΔακτύλιοι εστίασης SiCόλο και πιο δημοφιλής.
Παράμετροι δακτυλίου εστίασης Si και CVD SiC:
| Παράμετρος | Πυρίτιο (Si) | Καρβίδιο του πυριτίου CVD (SiC) |
| Πυκνότητα (g/cm³) | 2.33 | 3.21 |
| Gap ζώνης (eV) | 1.12 | 2.3 |
| Θερμική αγωγιμότητα (W/cm°C) | 1.5 | 5 |
| Συντελεστής θερμικής διαστολής (x10-6/°C) | 2.6 | 4 |
| Μέτρο ελαστικότητας (GPa) | 150 | 440 |
| Σκληρότητα | Χαμηλότερος | Πιο ψηλά |
Διαδικασία κατασκευής δακτυλίων εστίασης SiC
Στον εξοπλισμό ημιαγωγών, το CVD (Chemical Vapor Deposition) χρησιμοποιείται συνήθως για την παραγωγή συστατικών SiC. Οι δακτύλιοι εστίασης κατασκευάζονται με εναπόθεση SiC σε συγκεκριμένα σχήματα μέσω εναπόθεσης ατμών, ακολουθούμενη από μηχανική επεξεργασία για να σχηματιστεί το τελικό προϊόν. Η αναλογία υλικού για την εναπόθεση ατμών καθορίζεται μετά από εκτεταμένους πειραματισμούς, καθιστώντας παραμέτρους όπως η ειδική αντίσταση συνεπείς. Ωστόσο, ο διαφορετικός εξοπλισμός χάραξης μπορεί να απαιτεί δακτυλίους εστίασης με διαφορετική ειδική αντίσταση, που απαιτούν νέα πειράματα αναλογίας υλικού για κάθε προδιαγραφή, κάτι που είναι χρονοβόρο και δαπανηρό.
Με την επιλογήΔακτύλιοι εστίασης SiCαπόSemicera Semiconductor, οι πελάτες μπορούν να επιτύχουν τα πλεονεκτήματα των μεγαλύτερων κύκλων αντικατάστασης και της ανώτερης απόδοσης χωρίς σημαντική αύξηση του κόστους.
Εξαρτήματα ταχείας θερμικής επεξεργασίας (RTP).
Οι εξαιρετικές θερμικές ιδιότητες του CVD SiC το καθιστούν ιδανικό για εφαρμογές RTP. Τα εξαρτήματα RTP, συμπεριλαμβανομένων των ακραίων δακτυλίων και των ελασμάτων, επωφελούνται από το CVD SiC. Κατά τη διάρκεια του RTP, εφαρμόζονται έντονοι παλμοί θερμότητας σε μεμονωμένες γκοφρέτες για μικρή διάρκεια, ακολουθούμενοι από ταχεία ψύξη. Οι δακτύλιοι ακμής CVD SiC, που είναι λεπτοί και έχουν χαμηλή θερμική μάζα, δεν διατηρούν σημαντική θερμότητα, καθιστώντας τους ανεπηρέαστους από τις γρήγορες διαδικασίες θέρμανσης και ψύξης.
Συστατικά χάραξης πλάσματος
Η υψηλή χημική αντοχή του CVD SiC το καθιστά κατάλληλο για εφαρμογές χάραξης. Πολλοί θάλαμοι χάραξης χρησιμοποιούν πλάκες διανομής αερίου CVD SiC για τη διανομή των αερίων χάραξης, που περιέχουν χιλιάδες μικροσκοπικές οπές για τη διασπορά του πλάσματος. Σε σύγκριση με εναλλακτικά υλικά, το CVD SiC έχει χαμηλότερη αντιδραστικότητα με το χλώριο και τα αέρια φθορίου. Στην ξηρή χάραξη, χρησιμοποιούνται συνήθως εξαρτήματα CVD SiC, όπως δακτύλιοι εστίασης, πλάκες ICP, οριακά δαχτυλίδια και κεφαλές ντους.
Οι δακτύλιοι εστίασης SiC, με την εφαρμοζόμενη τάση τους για εστίαση πλάσματος, πρέπει να έχουν επαρκή αγωγιμότητα. Τυπικά κατασκευασμένοι από πυρίτιο, οι δακτύλιοι εστίασης εκτίθενται σε αντιδραστικά αέρια που περιέχουν φθόριο και χλώριο, οδηγώντας σε αναπόφευκτη διάβρωση. Οι δακτύλιοι εστίασης SiC, με την ανώτερη αντοχή τους στη διάβρωση, προσφέρουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με τους δακτυλίους πυριτίου.
Σύγκριση κύκλου ζωής:
· Δακτύλιοι εστίασης SiC:Αντικαθίσταται κάθε 15 έως 20 ημέρες.
· Δακτύλιοι εστίασης πυριτίου:Αντικαθίσταται κάθε 10 έως 12 ημέρες.
Παρά το γεγονός ότι οι δακτύλιοι SiC είναι 2 έως 3 φορές πιο ακριβοί από τους δακτυλίους πυριτίου, ο εκτεταμένος κύκλος αντικατάστασης μειώνει το συνολικό κόστος αντικατάστασης εξαρτημάτων, καθώς όλα τα εξαρτήματα φθοράς στον θάλαμο αντικαθίστανται ταυτόχρονα όταν ο θάλαμος ανοίγει για αντικατάσταση δακτυλίου εστίασης.
Δακτύλιοι εστίασης SiC της Semicera Semiconductor
Η Semicera Semiconductor προσφέρει δακτυλίους εστίασης SiC σε τιμές κοντά σε αυτές των δακτυλίων πυριτίου, με χρόνο παράδοσης περίπου 30 ημέρες. Με την ενσωμάτωση των δακτυλίων εστίασης SiC της Semicera στον εξοπλισμό χάραξης πλάσματος, βελτιώνεται σημαντικά η απόδοση και η μακροζωία, μειώνοντας το συνολικό κόστος συντήρησης και βελτιώνοντας την απόδοση παραγωγής. Επιπλέον, το Semicera μπορεί να προσαρμόσει την ειδική αντίσταση των δακτυλίων εστίασης για να καλύψει συγκεκριμένες απαιτήσεις πελατών.
Επιλέγοντας δακτυλίους εστίασης SiC από τη Semicera Semiconductor, οι πελάτες μπορούν να επιτύχουν τα πλεονεκτήματα των μεγαλύτερων κύκλων αντικατάστασης και της ανώτερης απόδοσης χωρίς σημαντική αύξηση του κόστους.
Ώρα ανάρτησης: Ιουλ-10-2024