חומר אידיאלי עבור טבעות פוקוס בציוד תחריט פלזמה: סיליקון קרביד (SiC)

בציוד תחריט פלזמה, רכיבים קרמיים ממלאים תפקיד מכריע, כוללטבעת פוקוס.ה טבעת פוקוס, הניח סביב הפרוסה ובמגע ישיר איתו, חיוני למיקוד הפלזמה על הפרוסה על ידי הפעלת מתח על הטבעת. זה משפר את האחידות של תהליך התחריט.

יישום של טבעות SiC Focus במכונות תחריט

רכיבי SiC CVDבמכונות תחריט, כגוןטבעות פוקוס, ראשי מקלחת גז, פלטות וטבעות קצה, מועדפים בשל התגובתיות הנמוכה של SiC עם גזי תחריט מבוססי כלור ופלואור והמוליכות שלו, מה שהופך אותו לחומר אידיאלי עבור ציוד תחריט פלזמה.

היתרונות של SiC כחומר טבעת פוקוס

בשל החשיפה הישירה לפלזמה בתא התגובה של הוואקום, טבעות מיקוד צריכות להיות עשויות מחומרים עמידים לפלזמה. טבעות מיקוד מסורתיות, העשויות מסיליקון או קוורץ, סובלות מעמידות ירודה לחריטה בפלזמות על בסיס פלואור, מה שמוביל לקורוזיה מהירה ויעילות מופחתת.

השוואה בין טבעות SiC Focus Si ו-CVD:

1. צפיפות גבוהה יותר:מפחית את נפח התחריט.

2. פער רחב: מספק בידוד מעולה.

    3. מוליכות תרמית גבוהה ומקדם התפשטות נמוך: עמיד בפני הלם תרמי.

    4. גמישות גבוהה:עמידות טובה בפני השפעה מכנית.

    5. קשיות גבוהה: בלאי ועמיד בפני קורוזיה.

SiC חולק את המוליכות החשמלית של הסיליקון תוך מתן התנגדות מעולה לחריטה יונית. ככל שהמזעור של המעגלים המשולבים מתקדם, עולה הדרישה לתהליכי תחריט יעילים יותר. ציוד תחריט פלזמה, במיוחד אלה המשתמשים בפלזמה מקושרת קיבולית (CCP), דורש אנרגיית פלזמה גבוהה, מה שהופך אותוטבעות מיקוד SiCיותר ויותר פופולרי.

פרמטרים של טבעת פוקוס Si ו-CVD SiC:

פָּרָמֶטֶר	סיליקון (Si)	CVD סיליקון קרביד (SiC)
צפיפות (g/cm³)	2.33	3.21
Band Gap (eV)	1.12	2.3
מוליכות תרמית (W/cm°C)	1.5	5
מקדם התפשטות תרמית (x10⁻⁶/°C)	2.6	4
מודול אלסטי (GPa)	150	440
קַשִׁיוּת	לְהוֹרִיד	גבוה יותר

 

תהליך ייצור של טבעות SiC Focus

בציוד מוליכים למחצה, CVD (Chemical Vapor Deposition) משמש בדרך כלל לייצור רכיבי SiC. טבעות פוקוס מיוצרות על ידי הפקדת SiC לצורות ספציפיות באמצעות שקיעת אדים, ולאחר מכן עיבוד מכני ליצירת המוצר הסופי. יחס החומרים עבור שקיעת אדים קבוע לאחר ניסויים נרחבים, מה שהופך פרמטרים כמו התנגדות עקביים. עם זאת, ציוד תחריט שונה עשוי לדרוש טבעות מיקוד עם התנגדויות משתנות, מה שמחייב ניסויים חדשים ביחס חומרים עבור כל מפרט, דבר שגוזל זמן ויקר.

על ידי בחירהטבעות מיקוד SiCמִןSemicera Semiconductor, לקוחות יכולים להשיג את היתרונות של מחזורי החלפה ארוכים יותר וביצועים מעולים ללא עלייה משמעותית בעלות.

רכיבי עיבוד תרמי מהיר (RTP).

המאפיינים התרמיים יוצאי הדופן של CVD SiC הופכים אותו לאידיאלי עבור יישומי RTP. רכיבי RTP, כולל טבעות קצה ולוחיות, נהנים מ-CVD SiC. במהלך RTP, פעימות חום אינטנסיביות מופעלות על פרוסות בודדות למשך זמן קצר, ולאחר מכן קירור מהיר. טבעות קצה CVD SiC, בהיותן דקות ובעלות מסה תרמית נמוכה, אינן שומרות על חום משמעותי, מה שהופך אותן ללא מושפעות מתהליכי חימום וקירור מהירים.

רכיבי תחריט פלזמה

העמידות הכימית הגבוהה של CVD SiC הופכת אותו למתאים ליישומי תחריט. תאי תחריט רבים משתמשים בלוחות חלוקת גז CVD SiC כדי להפיץ גזי תחריט, המכילים אלפי חורים זעירים לפיזור פלזמה. בהשוואה לחומרים חלופיים, ל-CVD SiC תגובתיות נמוכה יותר עם גזי כלור ופלואור. בתחריט יבש, נעשה שימוש נפוץ ברכיבי CVD SiC כמו טבעות מיקוד, לוחות ICP, טבעות גבול וראשי מקלחת.

טבעות מיקוד SiC, עם המתח המופעל שלהן עבור מיקוד פלזמה, חייבות להיות בעלות מוליכות מספקת. עשויות בדרך כלל מסיליקון, טבעות מיקוד חשופות לגזים תגובתיים המכילים פלואור וכלור, מה שמוביל לקורוזיה בלתי נמנעת. טבעות מיקוד SiC, עם עמידות מעולה בפני קורוזיה, מציעות תוחלת חיים ארוכה יותר בהשוואה לטבעות סיליקון.

השוואת מחזור חיים:

· טבעות פוקוס SiC:מוחלף כל 15 עד 20 יום.
· טבעות פוקוס סיליקון:מוחלף כל 10 עד 12 ימים.

למרות שטבעות SiC יקרות פי 2 עד 3 מטבעות סיליקון, מחזור ההחלפה המורחב מפחית את עלויות החלפת הרכיבים הכוללות, מכיוון שכל חלקי הבלאי בתא מוחלפים בו-זמנית כאשר החדר נפתח להחלפת טבעות מיקוד.

טבעות מיקוד SiC של Semicera Semiconductor

Semicera Semiconductor מציעה טבעות מיקוד SiC במחירים קרובים לאלו של טבעות סיליקון, עם זמן אספקה ​​של כ-30 יום. על ידי שילוב טבעות המיקוד SiC של Semicera בציוד תחריט פלזמה, היעילות ואורך החיים משתפרים משמעותית, מפחיתים את עלויות התחזוקה הכוללות ומשפרים את יעילות הייצור. בנוסף, Semicera יכולה להתאים אישית את ההתנגדות של טבעות המיקוד כדי לענות על דרישות הלקוח הספציפיות.

על ידי בחירת טבעות מיקוד SiC מבית Semicera Semiconductor, לקוחות יכולים להשיג את היתרונות של מחזורי החלפה ארוכים יותר וביצועים מעולים ללא עלייה משמעותית בעלות.