Dalam peralatan etsa plasma, komponen keramik memegang peranan penting, termasukcincin fokus.Itu cincin fokus, ditempatkan di sekitar wafer dan bersentuhan langsung dengannya, penting untuk memfokuskan plasma ke wafer dengan memberikan tegangan ke cincin. Ini meningkatkan keseragaman proses etsa.
Penerapan Cincin Fokus SiC pada Mesin Etsa
Komponen SiC CVDdalam mesin etsa, seperticincin fokus, pancuran gas, pelat, dan cincin tepi, lebih disukai karena rendahnya reaktivitas SiC dengan gas etsa berbasis klorin dan fluor serta konduktivitasnya, menjadikannya bahan yang ideal untuk peralatan etsa plasma.
Keunggulan SiC sebagai Material Cincin Fokus
Karena paparan langsung terhadap plasma di ruang reaksi vakum, cincin fokus perlu dibuat dari bahan tahan plasma. Cincin fokus tradisional, yang terbuat dari silikon atau kuarsa, memiliki ketahanan pengetsaan yang buruk pada plasma berbasis fluor, sehingga menyebabkan korosi yang cepat dan berkurangnya efisiensi.
Perbandingan Antara Cincin Fokus SiC dan CVD SiC:
1. Kepadatan Tinggi:Mengurangi volume etsa.
2. Celah Pita Lebar: Memberikan isolasi yang sangat baik.
3. Konduktivitas Termal Tinggi & Koefisien Ekspansi Rendah: Tahan terhadap guncangan termal.
4. Elastisitas Tinggi:Ketahanan yang baik terhadap dampak mekanis.
5. Kekerasan Tinggi: Tahan aus dan korosi.
SiC berbagi konduktivitas listrik silikon sekaligus menawarkan ketahanan unggul terhadap etsa ionik. Seiring dengan kemajuan miniaturisasi sirkuit terpadu, permintaan akan proses etsa yang lebih efisien pun meningkat. Peralatan etsa plasma, terutama yang menggunakan capacitive coupled plasma (CCP), memerlukan energi plasma yang tinggi dalam pembuatannyaFokus SiC berderingsemakin populer.
Parameter Cincin Fokus Si dan CVD SiC:
| Parameter | Silikon (Si) | Silikon Karbida CVD (SiC) |
| Kepadatan (g/cm³) | 2.33 | 3.21 |
| Celah Pita (eV) | 1.12 | 2.3 |
| Konduktivitas Termal (W/cm°C) | 1.5 | 5 |
| Koefisien Ekspansi Termal (x10⁻⁶/°C) | 2.6 | 4 |
| Modulus Elastis (GPa) | 150 | 440 |
| Kekerasan | Lebih rendah | Lebih tinggi |
Proses Pembuatan Cincin Fokus SiC
Pada peralatan semikonduktor, CVD (Chemical Vapour Deposition) biasa digunakan untuk memproduksi komponen SiC. Cincin fokus diproduksi dengan memasukkan SiC ke dalam bentuk tertentu melalui pengendapan uap, diikuti dengan pemrosesan mekanis untuk membentuk produk akhir. Rasio material untuk pengendapan uap ditetapkan setelah eksperimen ekstensif, membuat parameter seperti resistivitas menjadi konsisten. Namun, peralatan etsa yang berbeda mungkin memerlukan cincin fokus dengan resistivitas yang berbeda-beda, sehingga memerlukan eksperimen rasio material baru untuk setiap spesifikasi, yang memakan waktu dan biaya.
Dengan memilihFokus SiC berderingdariSemikonduktor Semicera, pelanggan dapat memperoleh manfaat dari siklus penggantian yang lebih lama dan kinerja yang unggul tanpa peningkatan biaya yang besar.
Komponen Pemrosesan Termal Cepat (RTP).
Sifat termal CVD SiC yang luar biasa menjadikannya ideal untuk aplikasi RTP. Komponen RTP, termasuk cincin tepi dan pelat, mendapat manfaat dari CVD SiC. Selama RTP, gelombang panas yang kuat diterapkan ke masing-masing wafer dalam jangka waktu singkat, diikuti dengan pendinginan cepat. Cincin tepi CVD SiC, karena tipis dan memiliki massa termal rendah, tidak menahan panas secara signifikan, sehingga tidak terpengaruh oleh proses pemanasan dan pendinginan yang cepat.
Komponen Pengetsaan Plasma
Ketahanan kimia CVD SiC yang tinggi membuatnya cocok untuk aplikasi etsa. Banyak ruang etsa menggunakan pelat distribusi gas CVD SiC untuk mendistribusikan gas etsa, yang berisi ribuan lubang kecil untuk dispersi plasma. Dibandingkan dengan bahan alternatif, CVD SiC memiliki reaktivitas yang lebih rendah dengan gas klor dan fluor. Dalam etsa kering, komponen CVD SiC seperti cincin fokus, pelat ICP, cincin batas, dan pancuran biasanya digunakan.
Cincin fokus SiC, dengan tegangan yang diberikan untuk pemfokusan plasma, harus memiliki konduktivitas yang memadai. Biasanya terbuat dari silikon, cincin fokus terkena gas reaktif yang mengandung fluor dan klorin, yang menyebabkan korosi yang tidak dapat dihindari. Cincin fokus SiC, dengan ketahanan korosi yang unggul, menawarkan masa pakai lebih lama dibandingkan cincin silikon.
Perbandingan Siklus Hidup:
· Cincin Fokus SiC:Diganti setiap 15 hingga 20 hari.
· Cincin Fokus Silikon:Diganti setiap 10 hingga 12 hari.
Meskipun cincin SiC 2 hingga 3 kali lebih mahal dibandingkan cincin silikon, siklus penggantian yang diperpanjang mengurangi biaya penggantian komponen secara keseluruhan, karena semua komponen yang aus di dalam ruang diganti secara bersamaan ketika ruang dibuka untuk penggantian cincin fokus.
Cincin Fokus SiC Semicera Semiconductor
Semicera Semiconductor menawarkan cincin fokus SiC dengan harga yang mendekati harga cincin silikon, dengan waktu tunggu sekitar 30 hari. Dengan mengintegrasikan cincin fokus SiC Semicera ke dalam peralatan etsa plasma, efisiensi dan umur panjang meningkat secara signifikan, mengurangi biaya pemeliharaan secara keseluruhan dan meningkatkan efisiensi produksi. Selain itu, Semicera dapat menyesuaikan resistivitas cincin fokus untuk memenuhi kebutuhan pelanggan tertentu.
Dengan memilih cincin fokus SiC dari Semicera Semiconductor, pelanggan dapat memperoleh manfaat dari siklus penggantian yang lebih lama dan kinerja yang unggul tanpa peningkatan biaya yang besar.
Waktu posting: 10 Juli 2024