Aşındırma Odak halkası

CVD kimyasal buhar biriktirme, aşındırma ve ince film biriktirme gibi temel yarı iletken üretim süreçlerinde, Aşındırma Odak Halkası (Etching Focus Ring), Elektrot (Electrode), ETC (Edge Temperature Controller) ve diğer sarf malzemeleri, proses doğruluğunu ve kararlılığını sağlamak için temel bileşenlerdir. Bu bileşenler, plazma dağılımının, kenar sıcaklığının ve elektrik alanı düzgünlüğünün hassas kontrolü yoluyla, yonga yüzeyindeki nano ölçekli yapıların düzgün işlenmesini sağlamak için bir vakum odasında hassas bir şekilde birleştirilir.

Üst düzey proseslerde (5nm ve altı gibi) temizlik ve kararlılığın katı gereksinimlerine yanıt olarak Semixlab, geleneksel Kuvars malzemelerle karşılaştırıldığında çekirdek malzemesi olarak yüksek saflıkta Monokristalin Silisyum içeren aşındırılmış odaklama halkaları ve destekleyici sarf malzemeleri tanıttı. Korozyon direnci, termal kararlılık ve dielektrik özelliklerde çığır açan gelişme.

Çekirdek malzeme karşılaştırması: monokristalin silisyum ve kuvars

1. Plazma korozyon direnci

Monokristaller. Gofret taban malzemesiyle oldukça tutarlı olan bu malzemeler, flor bazlı (CF₄, SF₆) veya klor bazlı (Cl₂) plazma ortamlarında çok düşük aşındırma oranları sergilediler ve kuvarstan 3-5 kat daha uzun süre yaşadılar, bu da ekipman arıza süresini ve değiştirme sıklığını azalttı.

Kuvars: Yüksek sıcaklık dayanımı iyi olmasına rağmen, yüksek enerjili iyon bombardımanı altında mikro çatlaklar oluşması kolaydır ve bu da özellikle uzun vadeli aşındırma işlemlerinde partikül kirliliği riskini artırır.

2. Isı iletkenliği ve ısıl genleşme katsayısı

Monokristalin silikon: termal iletkenlik (149 W/m·K), kuvarsınkinden (1.4 W/m·K) önemli ölçüde daha yüksektir; bu, işlem ısısını hızla iletebilir ve yerel termal stresi azaltabilir. Düşük termal genleşme katsayısı (2.6×10⁻⁶/K), sıcaklık dalgalanmaları nedeniyle bileşen deformasyonunu önlemek için silikon gofretlerle eşleşir.

Kuvars: Düşük termal iletkenliğe sahiptir, plazma düzgünlüğünü etkileyen haznede sıcaklık gradyanı oluşumu kolaydır; termal genleşme katsayısı (0.55×10⁻⁶/K), uzun süreli yüksek sıcaklık altında bileşenlerin mikro yer değiştirmesine neden olan gofretten çok farklıdır.

Dielektrik özellikler ve proses doğruluğu

Monokristal silisyum: Çok düşük dielektrik kaybı (tanδ <0.001), RF elektrik alan dağılımı, yonga kenarı ile merkez arasındaki aşındırma oranı farkının %1.5'ten az olmasını sağlayacak şekilde doğru bir şekilde düzenlenebilir ve bu da hat genişliği tekdüzeliği için gelişmiş proseslerin gereksinimlerini karşılar.

Kuvars: Dielektrik sabiti (3.8), silisyum bazlı ortamdan farklıdır, bu da elektrik alan bozulmasına kolayca yol açar ve kenar etkisi önemlidir, bu da yüksek en/boy oranlı yapının şekillenme tutarlılığını etkiler.

Neden monokristalin silisyum tercih edilmeli?

7 nm'nin altındaki gelişmiş proseslerde, Proses Penceresi atom ölçeğine daraltılır ve geleneksel kuvars sarf malzemelerinin kısa ömürlü plaka ve elektrik alanı girişim etkisi verim darboğazları haline gelmiştir. Monokristalin silikon malzeme, gofretlerle fiziksel ve kimyasal homologisi sayesinde arayüz girişimini önemli ölçüde azaltabilir, bakım döngüsünü 3,000 saatten fazla uzatabilir ve genel maliyeti %40 oranında azaltabilir.

Hızlı Detay:

1. Diğer isimler: Odak halkası, Aşındırma halkası, Aşındırma için odak halkası, Monokristalin silikon odaklama halkası.

2. Uygulama: İzosüksin bileşenler, proses doğruluğunu ve istikrarını sağlamak için temel bileşenlerdir. Bu bileşenler, plazma dağılımının, kenar sıcaklığının ve elektrik alanı düzgünlüğünün hassas kontrolü yoluyla, yonga yüzeyinde nano ölçekli yapıların düzgün işlenmesini sağlamak için vakum odasında hassas bir şekilde birleştirilir.

3. Çekirdek parametreleri: Isıl iletkenlik (149 W/m·K), işlem ısısını hızla iletebilir, yerel termal stresi azaltır; Düşük termal genleşme katsayısı (2.6×10⁻⁶/K), sıcaklık dalgalanmaları nedeniyle bileşen deformasyonunu önlemek için silikon gofretlerle eşleşir.

Teknik veri karşılaştırması

HAR Aşındırma: 3D NAND ve TSV (silikon içinden) işlemlerinde, derin delik yan duvar dikliğinin kararlı bir şekilde korunması.

Atomik Katman Aşındırma (ALE): Aşırı aşındırmayı önlemek için hassas elektrik alanı kontrolü ile tek atom katmanlarının kaldırılması.

Bileşik yarı iletken işleme: GaN ve SiC gibi geniş bant aralıklı malzemelerle uyumlu düşük hata oranlı aşındırma.

Sıfır kirlilik garantisi: Monokristalin silikon malzeme, partikül madde salınımını önlemek ve yarı iletken sınıfı temizlik standardını (SEMI F0.1) karşılamak için ultra hassas bir şekilde cilalanmıştır (Ra <10 μm) ve Sınıf 47 temiz oda paketine sahiptir.

Akıllı sıcaklık kontrol tasarımı: Entegre ETC modülü, gömülü termokupl aracılığıyla kenar sıcaklığının gerçek zamanlı izlenmesi ve ayarlanması, proses haznesi termal kaymasının telafisi, parti tekrarlanabilirliğini sağlamak için.

Özelleştirilmiş uyumluluk: Çeşitli plazma kaynakları (ICP, CCP) için istemci istasyon modeline (AMAT Centura, Lam Research Kiyo gibi) göre özelleştirilmiş diyafram ve kalınlığı destekler.