प्लाझ्मा एचिंग उपकरणांमध्ये फोकस रिंग्जसाठी आदर्श साहित्य: सिलिकॉन कार्बाइड (SiC)

प्लाझ्मा एचिंग उपकरणांमध्ये, सिरेमिक घटक महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात, ज्यात समाविष्ट आहेफोकस रिंग.द फोकस रिंग, वेफरभोवती ठेवलेले आणि त्याच्या थेट संपर्कात, रिंगवर व्होल्टेज लागू करून प्लाझ्मा वेफरवर केंद्रित करण्यासाठी आवश्यक आहे. हे खोदकाम प्रक्रियेची एकसमानता वाढवते.

एचिंग मशीनमध्ये SiC फोकस रिंग्जचा वापर

SiC CVD घटकएचिंग मशीनमध्ये, जसे कीफोकस रिंग, गॅस शॉवरहेड्स, प्लॅटन्स आणि एज रिंग, क्लोरीन आणि फ्लोरिन-आधारित एचिंग वायूंसह SiC ची कमी प्रतिक्रिया आणि त्याच्या चालकतेमुळे अनुकूल आहेत, ज्यामुळे ते प्लाझ्मा एचिंग उपकरणांसाठी एक आदर्श सामग्री बनते.

फोकस रिंग मटेरियल म्हणून SiC चे फायदे

व्हॅक्यूम रिॲक्शन चेंबरमध्ये प्लाझ्माच्या थेट प्रदर्शनामुळे, प्लाझ्मा-प्रतिरोधक सामग्रीपासून फोकस रिंग तयार करणे आवश्यक आहे. पारंपारिक फोकस रिंग, सिलिकॉन किंवा क्वार्ट्जपासून बनवलेल्या, फ्लोरिन-आधारित प्लाझ्मामध्ये खराब नक्षी प्रतिरोधकतेमुळे ग्रस्त असतात, ज्यामुळे जलद गंज आणि कार्यक्षमता कमी होते.

Si आणि CVD SiC फोकस रिंगमधील तुलना:

1. उच्च घनता:एचिंग व्हॉल्यूम कमी करते.

2. रुंद बँडगॅप: उत्कृष्ट इन्सुलेशन प्रदान करते.

    3. उच्च थर्मल चालकता आणि कमी विस्तार गुणांक: थर्मल शॉकसाठी प्रतिरोधक.

    4. उच्च लवचिकता:यांत्रिक प्रभावासाठी चांगला प्रतिकार.

    5. उच्च कडकपणा: पोशाख आणि गंज-प्रतिरोधक.

SiC सिलिकॉनची विद्युत चालकता सामायिक करते आणि आयनिक एचिंगला उत्कृष्ट प्रतिकार देते. इंटिग्रेटेड सर्किट मिनिएच्युरायझेशन जसजसे वाढत जाते, तसतसे अधिक कार्यक्षम नक्षी प्रक्रियांची मागणी वाढते. प्लाझ्मा एचिंग उपकरणे, विशेषत: जे कॅपेसिटिव्ह कपल्ड प्लाझ्मा (सीसीपी) वापरतात, त्यांना उच्च प्लाझ्मा ऊर्जा आवश्यक असते,SiC फोकस रिंगवाढत्या लोकप्रिय.

Si आणि CVD SiC फोकस रिंग पॅरामीटर्स:

पॅरामीटर	सिलिकॉन (Si)	CVD सिलिकॉन कार्बाइड (SiC)
घनता (g/cm³)	२.३३	३.२१
बँड गॅप (eV)	1.12	२.३
थर्मल चालकता (W/cm°C)	1.5	5
थर्मल विस्तार गुणांक (x10⁻⁶/°C)	२.६	4
लवचिक मॉड्यूलस (GPa)	150	४४०
कडकपणा	खालचा	उच्च

 

SiC फोकस रिंग्सची निर्मिती प्रक्रिया

सेमीकंडक्टर उपकरणांमध्ये, सीव्हीडी (केमिकल वाष्प निक्षेप) सामान्यतः SiC घटक तयार करण्यासाठी वापरला जातो. फोकस रिंग्स SiC ला विशिष्ट आकारांमध्ये बाष्प जमा करून तयार केले जातात, त्यानंतर अंतिम उत्पादन तयार करण्यासाठी यांत्रिक प्रक्रिया केली जाते. बाष्प निक्षेपासाठी सामग्रीचे प्रमाण व्यापक प्रयोगानंतर निश्चित केले जाते, ज्यामुळे प्रतिरोधकता सारखे घटक सुसंगत होतात. तथापि, भिन्न नक्षीकाम उपकरणांना भिन्न प्रतिरोधकतेसह फोकस रिंगची आवश्यकता असू शकते, प्रत्येक विशिष्टतेसाठी नवीन सामग्री गुणोत्तर प्रयोगांची आवश्यकता असते, जे वेळखाऊ आणि महाग असते.

निवडूनSiC फोकस रिंगपासूनसेमीसेरा सेमीकंडक्टर, ग्राहक खर्चात भरीव वाढ न करता दीर्घ रिप्लेसमेंट सायकल आणि उत्कृष्ट कामगिरीचे फायदे मिळवू शकतात.

रॅपिड थर्मल प्रोसेसिंग (RTP) घटक

CVD SiC चे अपवादात्मक थर्मल गुणधर्म हे RTP ऍप्लिकेशन्ससाठी आदर्श बनवतात. आरटीपी घटक, एज रिंग्ज आणि प्लेटन्ससह, CVD SiC चा फायदा होतो. RTP दरम्यान, तीव्र उष्णतेच्या डाळी कमी कालावधीसाठी वैयक्तिक वेफर्सवर लागू केल्या जातात, त्यानंतर जलद थंड होते. CVD SiC एज रिंग, पातळ असल्याने आणि कमी थर्मल वस्तुमान असल्याने, लक्षणीय उष्णता टिकवून ठेवत नाही, ज्यामुळे ते जलद गरम आणि थंड होण्याच्या प्रक्रियेमुळे प्रभावित होत नाहीत.

प्लाझ्मा एचिंग घटक

CVD SiC चे उच्च रासायनिक प्रतिकार हे एचिंग ऍप्लिकेशनसाठी योग्य बनवते. अनेक एचिंग चेंबर्स एचिंग वायूंचे वितरण करण्यासाठी CVD SiC गॅस वितरण प्लेट्स वापरतात, ज्यामध्ये प्लाझ्मा डिस्पर्शनसाठी हजारो लहान छिद्रे असतात. पर्यायी सामग्रीच्या तुलनेत, CVD SiC ची क्लोरीन आणि फ्लोरिन वायूंसह प्रतिक्रिया कमी असते. ड्राय एचिंगमध्ये, फोकस रिंग्स, आयसीपी प्लेटन्स, बाउंड्री रिंग्स आणि शॉवरहेड्स सारखे CVD SiC घटक सामान्यतः वापरले जातात.

SiC फोकस रिंग्स, प्लाझ्मा फोकसिंगसाठी लागू केलेल्या व्होल्टेजसह, पुरेशी चालकता असणे आवश्यक आहे. सामान्यत: सिलिकॉनचे बनलेले, फोकस रिंग फ्लोरिन आणि क्लोरीन असलेल्या प्रतिक्रियाशील वायूंच्या संपर्कात येतात, ज्यामुळे अपरिहार्य गंज होते. SiC फोकस रिंग्स, त्यांच्या उत्कृष्ट गंज प्रतिकारासह, सिलिकॉन रिंग्सच्या तुलनेत जास्त आयुष्य देतात.

जीवनचक्र तुलना:

· SiC फोकस रिंग:दर 15 ते 20 दिवसांनी बदलले.
· सिलिकॉन फोकस रिंग:दर 10 ते 12 दिवसांनी बदलले.

SiC रिंग सिलिकॉन रिंगपेक्षा 2 ते 3 पट जास्त महाग असूनही, विस्तारित प्रतिस्थापन चक्रामुळे घटक बदलण्याचा एकूण खर्च कमी होतो, कारण जेव्हा चेंबर फोकस रिंग बदलण्यासाठी उघडले जाते तेव्हा चेंबरमधील सर्व परिधान भाग एकाच वेळी बदलले जातात.

सेमिसेरा सेमीकंडक्टरच्या SiC फोकस रिंग्ज

सेमिसेरा सेमीकंडक्टर सुमारे 30 दिवसांच्या लीड टाइमसह, सिलिकॉन रिंग्सच्या जवळपासच्या किमतीत SiC फोकस रिंग ऑफर करते. सेमिसेरा च्या SiC फोकस रिंग्सना प्लाझ्मा एचिंग उपकरणांमध्ये समाकलित करून, कार्यक्षमता आणि दीर्घायुष्य लक्षणीयरीत्या सुधारले आहे, एकूण देखभाल खर्च कमी करते आणि उत्पादन कार्यक्षमता वाढवते. याव्यतिरिक्त, सेमिसेरा विशिष्ट ग्राहकांच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी फोकस रिंगची प्रतिरोधकता सानुकूलित करू शकते.

Semicera Semiconductor मधून SiC फोकस रिंग्स निवडून, ग्राहक जास्त काळ रिप्लेसमेंट सायकल आणि किमतीत भरीव वाढ न करता उत्कृष्ट कामगिरीचे फायदे मिळवू शकतात.