Komponen Seramik Utama dalam Peralatan Etching Plasma: Ruang Seramik, Gelang Fokus SiC dan Banyak Lagi
Teknologi etsa plasma merupakan proses yang amat diperlukan dalam pembuatan litar bersepadu berskala ultra besar. Apabila saiz transistor semikonduktor berkurangan secara drastik dan tenaga plasma halogen meningkat, pencemaran wafer telah menjadi isu yang lebih mendesak. Dalam pemprosesan wafer, di bawah keadaan plasma berketumpatan tinggi, bahan yang digunakan di dalam ruang seramik peralatan etsa plasma mesti menahan kakisan plasma yang melampau. Teknologi etsa generasi akan datang memerlukan bahan yang lebih kuat dan lebih dipercayai untuk menangani cabaran seperti kakisan plasma, penjanaan zarah, pencemaran logam dan penguraian oksigen.
Seramik sebagai Bahan Utama untuk Komponen Peralatan Etsa Plasma
Berbanding dengan bahan organik dan logam, bahan seramik menawarkan sifat mekanikal yang unggul, rintangan kakisan kimia dan suhu kerja yang tinggi. Akibatnya, seramik telah menjadi bahan teras untuk pembuatan komponen utama dalam peralatan pemprosesan wafer semikonduktor. Dalam peralatan etsa plasma, komponen seramik penting termasuk ruang seramik, gelang fokus SiC, chuck elektrostatik SiC, muncung Seramik Alumina, plat penyebaran gas dan elemen struktur lain.
Ciri-ciri Utama Bahan Seramik dalam Kebuk Etsa Plasma
Untuk menahan etsa plasma dengan berkesan, bahan seramik yang digunakan dalam ruang seramik mesti memenuhi keperluan berikut:
● Ketulenan tinggi dengan kandungan kekotoran logam yang minimum.
● Sifat kimia yang stabil, terutamanya kadar tindak balas yang rendah dengan gas kakisan halogen.
● Ketumpatan tinggi dengan sedikit liang terbuka.
● Saiz butiran halus dan kandungan fasa sempadan butiran rendah.
● Sifat mekanikal yang sangat baik, menjadikannya mudah diproses.
● Sesetengah komponen memerlukan sifat tambahan, seperti prestasi dielektrik yang baik, kekonduksian elektrik atau kekonduksian terma.
Dalam persekitaran plasma, pemilihan bahan seramik yang sesuai bergantung pada keadaan kerja komponen teras dan keperluan proses, termasuk ketahanan terhadap etsa plasma, sifat elektrik dan penebat.
Penggunaan Seramik dalam Komponen Teras Peralatan Etsa Plasma
1. Bilik Seramik
Ruang seramik adalah salah satu komponen paling kritikal bagi peralatan etsa plasma, kerana ia secara langsung mempengaruhi pencemaran wafer, kestabilan proses, dan hasil goresan.Seramik alumina ketulenan tinggikebuk digunakan secara meluas kerana rintangan kakisan plasma yang sangat baik dan keupayaan untuk memberikan impedans plasma yang boleh dipercayai. Walau bagaimanapun, pembuatan ruang seramik alumina bersaiz besar memberikan cabaran seperti ubah bentuk, retak dan kesukaran untuk mencapai ketumpatan dan ketulenan tinggi. Menghasilkan seramik alumina berketumpatan tinggi, ketulenan tinggi memerlukan bahan mentah premium dan teknik pemprosesan yang ketat.
Cincin fokus SiC memainkan peranan penting dalam meningkatkan keseragaman goresan di tepi wafer dan memastikan wafer kekal dalam kedudukan yang selamat. Gelang ini mengekalkan ketumpatan plasma sambil menghalang pencemaran di sekeliling perimeter wafer. Apabila dipasangkan dengan chuck elektrostatik SiC, wafer dipegang pada tempatnya menggunakan daya elektrostatik.
Oleh kerana cincin fokus SiC bersentuhan langsung dengan plasma di dalam ruang tindak balas, ia mestilah mempunyai rintangan kakisan plasma yang sangat baik dan sifat elektrik yang serupa dengan wafer silikon. Silikon karbida (SiC) adalah bahan pilihan untuk cincin fokus kerana ketahanan dan sifat tahan plasmanya. Cincin ini biasanya direka melalui pemendapan wap kimia (CVD) untuk mencapai cincin fokus SiC ketulenan tinggi dengan dimensi yang tepat.
3.Chuck Elektrostatik SiC (ESC)
Semasa pengelasan plasma, chuck elektrostatik SiC (ESC) digunakan untuk mengamankan wafer pada sistem elektrod bawah. Isyarat frekuensi radio (RF) yang digunakan menjana bias DC pada wafer, membolehkan etsa plasma yang tepat. ESC juga mengawal suhu wafer untuk memastikan hasil goresan seragam.
Struktur ESC termasuk lapisan dielektrik, tapak, dan lapisan pemanasan. Chuck elektrostatik SiC menawarkan kekonduksian terma yang unggul, pengembangan haba yang minimum dan ketahanan yang tinggi, menjadikannya pilihan terbaik untuk memegang wafer. Seramik alumina dan aluminium nitrida juga digunakan dalam beberapa reka bentuk ESC untuk
sifat penebat mereka dan keupayaan pengurusan haba.
4. Cermin Tingkap
Cermin tingkap dalam peralatan etsa plasma mesti mengekalkan ketransmisian cahaya yang tinggi dan rintangan goresan. Apabila rintangan etsa tidak mencukupi, permukaan cermin boleh menjadi kabur. Seramik Yttrium oksida (Y₂O₃) digunakan secara meluas untuk aplikasi ini kerana ketelusan optik yang tinggi dan rintangan plasma yang unggul.
Walau bagaimanapun, yttrium oksida mempunyai sifat pensinteran yang lemah dan kekuatan mekanikal yang rendah. Dengan menggabungkan alumina, komposit yttrium-aluminium garnet (YAG) terbentuk, menawarkan rintangan goresan yang dipertingkatkan, kejelasan optik dan kekuatan mekanikal—menjadikannya pilihan ideal untuk bahan cermin tingkap dalam sistem etsa plasma.
Nozel Seramik Alumina adalah penting untuk mengawal kadar aliran gas dengan tepat dan menyebarkan gas secara sekata dalam ruang etsa plasma. Muncung ini mesti menahan persekitaran plasma yang melampau, mengekalkan kekuatan dielektrik yang tinggi, dan menahan kakisan kimia daripada gas proses dan hasil sampingan.
Muncung seramik alumina diperbuat daripadaSeramik Al₂O₃biasanya digunakan kerana sifat penebat yang sangat baik, kekerasan yang tinggi, dan ketahanan terhadap kerosakan plasma. Dalam beberapa kes,aluminium nitrida (AlN)seramik digunakan untuk kekonduksian terma yang unggul dan ketahanannya.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. ialah pembekal terkemuka dan boleh dipercayai yang mengkhusus dalam pembuatan dan penjualan alat ganti seramik teknikal. Kami menyediakan pengeluaran tersuai dan pemesinan berketepatan tinggi untuk pelbagai siri bahan seramik berprestasi tinggi termasuk seramik alumina, seramik zirkonia, silikon nitrida, boron nitrida , aluminium nitrida dan seramik kaca boleh dimesin. Pada masa ini, bahagian seramik kami boleh didapati dalam banyak industri seperti mekanikal, kimia, perubatan, semikonduktor, kenderaan, elektronik, metalurgi dan lain-lain. Misi kami adalah untuk menyediakan alat ganti seramik berkualiti terbaik untuk pengguna global dan amat berbesar hati untuk melihat bahagian seramik kami berfungsi dengan cekap dalam aplikasi khusus pelanggan. Kami boleh bekerjasama dalam kedua-dua prototaip dan pengeluaran besar-besaran, dialu-alukan untuk menghubungi kami jika anda mempunyai permintaan.
