Rézkarc Focus gyűrű

Az olyan alapvető félvezetőgyártási folyamatokban, mint a CVD kémiai gőzfázisú leválasztás, a maratás és a vékonyréteg-leválasztás, a maratás fókuszgyűrűje (Etching Fókuszgyűrű), az elektróda (Electrode), az ETC (Élhőmérséklet-szabályozó) és más fogyóeszközök kulcsfontosságúak a folyamat pontosságának és stabilitásának biztosításához. Ezeket az alkatrészeket precízen összeszerelik egy vákuumkamrában, hogy a plazma eloszlásának, az élhőmérsékletnek és az elektromos tér egyenletességének precíz szabályozásával a nanoskálájú struktúrák egyenletes megmunkálását érjék el az ostya felületén.

A csúcskategóriás folyamatok (például 5 nm-es és az alatti) szigorú tisztasági és stabilitási követelményeire reagálva a Semixlab bevezette a maratott fókuszáló gyűrűket és a tartó alkatrészeket, amelyek maganyaga nagy tisztaságú monokristályos szilícium, szemben a hagyományos kvarc anyagokkal. Áttörés a korrózióállóság, a hőstabilitás és a dielektromos tulajdonságok terén.

Maganyag-összehasonlítás: monokristályos szilícium vs. kvarc

1. Plazmakorrózióállóság

Monokristályok. A lapka alapanyagával nagymértékben összhangban, nagyon alacsony marási sebességet mutattak fluor alapú (CF₄, SF₆) vagy klór alapú (Cl₂) plazma környezetben, és akár 3-5-ször hosszabb élettartamot mutattak, mint a kvarc, csökkentve a berendezések állásidejét és a csere gyakoriságát.

Kvarc: Bár jó hőállósággal rendelkezik, nagy energiájú ionbombázás hatására könnyen képződhetnek rajta mikrorepedések, ami különösen a hosszú távú maratási folyamat során növeli a részecskeszennyezés kockázatát.

2. Hővezető képesség és hőtágulási együttható

Monokristályos szilícium: a hővezető képessége (149 W/m·K) jelentősen magasabb, mint a kvarcé (1.4 W/m·K), amely gyorsan vezeti el a folyamathőt és csökkenti a lokális hőfeszültséget. Alacsony hőtágulási együtthatója (2.6×10⁻⁶/K) illeszkedik a szilíciumlapkákhoz, hogy elkerülje az alkatrészek hőmérséklet-ingadozások miatti deformációját.

Kvarc: alacsony hővezető képesség, könnyen képez hőmérsékleti gradienst a kamrában, ami befolyásolja a plazma egyenletességét; A hőtágulási együttható (0.55 × 10⁻⁶/K) nagyon eltér a lapka hőtágulási együtthatójától, ami hosszú távú magas hőmérsékleten könnyen okozhat alkatrészek mikroelmozdulását.

Dielektromos tulajdonságok és folyamatpontosság

Monokristályos szilícium: Nagyon alacsony dielektromos veszteség (tanδ <0.001), az RF elektromos tér eloszlása ​​pontosan szabályozható, így a szél és a lapka középpontja közötti marási sebességkülönbség kevesebb, mint 1.5%, ami megfelel a vonalszélesség egyenletességére vonatkozó fejlett eljárások követelményeinek.

Kvarc: A dielektromos állandó (3.8) eltér a szilícium alapú környezetétől, ami könnyen elektromos tér torzuláshoz vezet, és a peremhatás jelentős, ami befolyásolja a nagy képarányú szerkezet alakítási állandóságát.

Miért érdemes monokristályos szilíciumot választani?

A 7 nm alatti fejlett folyamatokban a folyamatablak az atomi léptékre szűkül, és a hagyományos kvarc fogyóeszközök rövid élettartama és elektromos tér interferenciahatása szűk keresztmetszetet jelent a hozam szempontjából. A waferekkel való fizikai és kémiai homológiájának köszönhetően a monokristályos szilícium anyag jelentősen csökkentheti az interfész interferenciáját, több mint 3,000 órára növelheti a karbantartási ciklust, és 40%-kal csökkentheti az összköltséget.

Gyors részletek:

1. Egyéb elnevezések: Fókuszgyűrű, Maratásgyűrű, Fókuszgyűrű maratáshoz, Monokristályos szilícium fókuszgyűrű.

2. Alkalmazás: Az izokondumálható alkatrészek kulcsfontosságúak a folyamat pontosságának és stabilitásának biztosításához. Ezeket az alkatrészeket vákuumkamrában precízen összeszerelik, hogy a plazma eloszlásának, az élhőmérsékletnek és az elektromos tér egyenletességének precíz szabályozásával a nanoskálájú struktúrák egyenletes megmunkálását érjék el a lapka felületén.

3. Alapvető paraméterek: Hővezető képesség (149 W/m·K), gyorsan elvezeti a folyamathőt, csökkenti a helyi hőfeszültséget; Alacsony hőtágulási együtthatója (2.6×10⁻⁶/K) illeszkedik a szilíciumlapkákhoz, hogy elkerülje az alkatrészek hőmérséklet-ingadozások miatti deformációját.

Műszaki adatok összehasonlítása

HAR maratás: 3D NAND és TSV (szilíciumon keresztül) eljárással a mély furat oldalfalának merőlegességének stabil fenntartása.

Atomi rétegmaratás (ALE): Egyedi atomi rétegek eltávolítása precíz elektromos térvezérléssel a túlzott maratás elkerülése érdekében.

Vegyes félvezető feldolgozás: Alacsony hibaszázalékú maratás, amely kompatibilis a széles sávú anyagokkal, például a GaN-nal és a SiC-vel.

Nulla szennyezés garancia: A monokristályos szilícium anyag ultra-precíziós polírozású (Ra <0.1 μm) és 10-es osztályú tisztatéri csomagolású, hogy elkerülje a részecskék kibocsátását és megfeleljen a félvezető minőségű tisztasági szabványnak (SEMI F47).

Intelligens hőmérséklet-szabályozás: Integrált ETC modul, valós idejű monitorozás és a peremhőmérséklet beállítása beágyazott hőelem segítségével, a folyamatkamra hőeltolódásának kompenzálása a tételek megismételhetőségének biztosítása érdekében.

Testreszabott kompatibilitás: Támogatja a testreszabott apertúrát és vastagságot a kliens állomás modelljének (például AMAT Centura, Lam Research Kiyo) megfelelően, különféle plazmaforrások (ICP, CCP) esetén.