Офортне кільце фокусування

У процесах виробництва серцевини напівпровідників, таких як CVD хімічне осадження з парової фази, травлення та осадження тонкої плівки, Etching Focus Ring (Etching Focus Ring), електрод (Electrode), ETC (контролер температури краю) та інші витратні компоненти є ключовими компонентами для забезпечення точності та стабільності процесу. Ці компоненти точно зібрані у вакуумній камері для досягнення рівномірної обробки нанорозмірних структур на поверхні пластини завдяки точному контролю розподілу плазми, температури краю та однорідності електричного поля.

У відповідь на суворі вимоги до чистоти та стабільності у високотехнологічних процесах (таких як 5 нм і нижче), Semixlab представила вигравірувані фокусувальні кільця та допоміжні матеріали з високочистим монокристалічним кремнієм як основним матеріалом у порівнянні з традиційними кварцовими матеріалами. Прорив у стійкості до корозії, термічній стабільності та діелектричних властивостях.

Порівняння матеріалу сердечника: монокристалічний кремній проти кварцу

1. Стійкість до плазмової корозії

Монокристали. Дуже сумісні з основним матеріалом пластини, вони показали дуже низькі швидкості травлення в плазмових середовищах на основі фтору (CF₄, SF₆) або хлору (Cl₂) і жили в 3-5 разів довше, ніж кварц, скорочуючи час простою обладнання та частоту заміни.

Кварц: хоча він має гарну стійкість до високих температур, у ньому легко утворюватися мікротріщини під дією високоенергетичного іонного бомбардування, що призводить до підвищеного ризику забруднення частинками, особливо під час тривалого процесу травлення.

2. Теплопровідність і коефіцієнт теплового розширення

Монокристалічний кремній: теплопровідність (149 Вт/м·K) значно вища, ніж у кварцу (1.4 Вт/м·K), який може швидко відводити технологічне тепло та зменшувати локальну термічну напругу. Його низький коефіцієнт теплового розширення (2.6×10⁻⁶/K) відповідає кремнієвим пластинам, щоб уникнути деформації компонентів через температурні коливання.

Кварц: низька теплопровідність, легко утворює градієнт температури в камері, що впливає на однорідність плазми; Коефіцієнт теплового розширення (0.55 × 10⁻⁶/K) сильно відрізняється від коефіцієнта пластини, де легко спричинити мікрозміщення компонентів під дією тривалої високої температури.

Діелектричні властивості та точність процесу

Monocrystal silicon: Very low dielectric loss (tanδ <0.001), the RF electric field distribution can be accurately regulated to ensure that the edge to the center of the wafer etching rate difference is less than 1.5%, meeting the requirements of advanced processes for line width uniformity.

Кварц: діелектрична проникність (3.8) відрізняється від середовища на основі кремнію, що легко призводить до викривлення електричного поля, а крайовий ефект є значним, що впливає на стабільність формування структури з високим співвідношенням сторін.

Чому варто вибрати монокристалічний кремній?

У просунутих процесах нижче 7 нм вікно процесу звужено до атомного масштабу, а короткий термін служби пластини та ефект інтерференції електричного поля традиційних кварцових витратних матеріалів стали вузькими місцями продуктивності. Завдяки своїй фізичній і хімічній аналогії з пластинами, монокристалічний кремнієвий матеріал може значно зменшити інтерференцію на інтерфейсі, подовжити цикл обслуговування до понад 3,000 годин і знизити загальну вартість на 40%.

Швидкий опис:

1. Інші назви: кільце фокусування, кільце травлення, кільце фокусування для травлення, кільце фокусування з монокристалічного кремнію.

2. Застосування: Ізовитратні компоненти є ключовими компонентами для забезпечення точності та стабільності процесу. Ці компоненти точно зібрані у вакуумній камері для досягнення рівномірної обробки нанорозмірних структур на поверхні пластини завдяки точному контролю розподілу плазми, температури краю та однорідності електричного поля.

3. Основні параметри: Теплопровідність (149 Вт/м·К), може швидко відводити технологічне тепло, зменшувати локальне теплове навантаження; Його низький коефіцієнт теплового розширення (2.6×10⁻⁶/K) відповідає кремнієвим пластинам, щоб уникнути деформації компонентів через температурні коливання.

Порівняння технічних даних

Травлення HAR: у процесі 3D NAND і TSV (через кремній) стабільне збереження перпендикулярності бічної стінки глибокого отвору.

Травлення атомного шару (ALE): Видалення окремих атомних шарів шляхом точного контролю електричного поля, щоб уникнути надмірного травлення.

Обробка складних напівпровідників: травлення з низьким рівнем дефектів, сумісне з широкозонними матеріалами, такими як GaN і SiC.

Гарантія нульового забруднення: монокристалічний кремнієвий матеріал має надточну поліровку (Ra <0.1 мкм) і відповідає класу 10 для чистих приміщень, щоб уникнути виділення твердих частинок і відповідати стандарту чистоти для напівпровідників (SEMI F47).

Інтелектуальна конструкція контролю температури: інтегрований модуль ETC, моніторинг у реальному часі та регулювання температури краю за допомогою вбудованої термопари, компенсація температурного дрейфу технологічної камери для забезпечення повторюваності партії.

Індивідуальна сумісність: підтримка індивідуальної апертури та товщини відповідно до моделі клієнтської станції (наприклад, AMAT Centura, Lam Research Kiyo) для різноманітних джерел плазми (ICP, CCP).