પ્લાઝ્મા એચિંગ ઇક્વિપમેન્ટમાં ફોકસ રિંગ્સ માટે આદર્શ સામગ્રી: સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC)

પ્લાઝ્મા એચિંગ સાધનોમાં, સિરામિક ઘટકો નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે, જેમાં સમાવેશ થાય છેફોકસ રીંગ.આ ફોકસ રીંગ, વેફરની આસપાસ મૂકવામાં આવે છે અને તેની સાથે સીધા સંપર્કમાં હોય છે, રિંગ પર વોલ્ટેજ લાગુ કરીને પ્લાઝમાને વેફર પર કેન્દ્રિત કરવા માટે જરૂરી છે. આ એચીંગ પ્રક્રિયાની એકરૂપતાને વધારે છે.

એચિંગ મશીનમાં SiC ફોકસ રિંગ્સની એપ્લિકેશન

SiC CVD ઘટકોએચીંગ મશીનોમાં, જેમ કેફોકસ રિંગ્સ, ગેસ શાવરહેડ્સ, પ્લેટન્સ અને એજ રિંગ્સ, ક્લોરીન અને ફ્લોરિન-આધારિત એચીંગ વાયુઓ અને તેની વાહકતા સાથે SiC ની ઓછી પ્રતિક્રિયાશીલતાને કારણે તરફેણ કરે છે, જે તેને પ્લાઝ્મા એચીંગ સાધનો માટે એક આદર્શ સામગ્રી બનાવે છે.

ફોકસ રીંગ સામગ્રી તરીકે SiC ના ફાયદા

શૂન્યાવકાશ પ્રતિક્રિયા ચેમ્બરમાં પ્લાઝ્માના સીધા સંપર્કને કારણે, પ્લાઝ્મા-પ્રતિરોધક સામગ્રીમાંથી ફોકસ રિંગ્સ બનાવવાની જરૂર છે. પરંપરાગત ફોકસ રિંગ્સ, સિલિકોન અથવા ક્વાર્ટઝમાંથી બનાવેલ, ફ્લોરિન આધારિત પ્લાઝમામાં નબળા એચિંગ પ્રતિકારથી પીડાય છે, જે ઝડપથી કાટ તરફ દોરી જાય છે અને કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો કરે છે.

Si અને CVD SiC ફોકસ રિંગ્સ વચ્ચે સરખામણી:

1. ઉચ્ચ ઘનતા:એચીંગ વોલ્યુમ ઘટાડે છે.

2. વાઈડ બેન્ડગેપ: ઉત્તમ ઇન્સ્યુલેશન પ્રદાન કરે છે.

    3. ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા અને નિમ્ન વિસ્તરણ ગુણાંક: થર્મલ આંચકો માટે પ્રતિરોધક.

    4. ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપકતા:યાંત્રિક પ્રભાવ માટે સારી પ્રતિકાર.

    5. ઉચ્ચ કઠિનતા: વસ્ત્રો અને કાટ-પ્રતિરોધક.

SiC સિલિકોનની વિદ્યુત વાહકતાને શેર કરે છે જ્યારે આયનીય એચીંગને શ્રેષ્ઠ પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે. જેમ જેમ ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ મિનિએચરાઇઝેશન આગળ વધે છે તેમ, વધુ કાર્યક્ષમ એચિંગ પ્રક્રિયાઓની માંગ વધે છે. પ્લાઝ્મા ઈચિંગ સાધનો, ખાસ કરીને કેપેસિટીવ કપ્લ્ડ પ્લાઝ્મા (સીસીપી) નો ઉપયોગ કરતા હોય, તેને ઉચ્ચ પ્લાઝ્મા ઊર્જાની જરૂર હોય છે,SiC ફોકસ રિંગ્સવધુને વધુ લોકપ્રિય.

Si અને CVD SiC ફોકસ રિંગ પરિમાણો:

પરિમાણ	સિલિકોન (Si)	CVD સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC)
ઘનતા (g/cm³)	2.33	3.21
બેન્ડ ગેપ (eV)	1.12	2.3
થર્મલ વાહકતા (W/cm°C)	1.5	5
થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક (x10⁻⁶/°C)	2.6	4
સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ (GPa)	150	440
કઠિનતા	નીચું	ઉચ્ચ

 

SiC ફોકસ રિંગ્સની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા

સેમિકન્ડક્ટર સાધનોમાં, સીવીડી (કેમિકલ વેપર ડિપોઝિશન) નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે SiC ઘટકો બનાવવા માટે થાય છે. ફોકસ રિંગ્સનું નિર્માણ SiC ને વરાળ ડિપોઝિશન દ્વારા ચોક્કસ આકારમાં જમા કરીને કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ અંતિમ ઉત્પાદન બનાવવા માટે યાંત્રિક પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. વરાળના જથ્થા માટે સામગ્રીનો ગુણોત્તર વ્યાપક પ્રયોગો પછી નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે, જે પ્રતિકારકતા જેવા પરિમાણોને સુસંગત બનાવે છે. જો કે, વિવિધ એચીંગ સાધનોને વિવિધ પ્રતિરોધકતા સાથે ફોકસ રિંગ્સની જરૂર પડી શકે છે, દરેક સ્પષ્ટીકરણ માટે નવા સામગ્રી ગુણોત્તર પ્રયોગો જરૂરી છે, જે સમય માંગી લે તેવું અને ખર્ચાળ છે.

પસંદ કરીનેSiC ફોકસ રિંગ્સથીસેમીસેરા સેમિકન્ડક્ટર, ગ્રાહકો ખર્ચમાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યા વિના લાંબા સમય સુધી રિપ્લેસમેન્ટ સાયકલ અને શ્રેષ્ઠ કામગીરીના લાભો હાંસલ કરી શકે છે.

રેપિડ થર્મલ પ્રોસેસિંગ (RTP) ઘટકો

CVD SiC ના અસાધારણ થર્મલ ગુણધર્મો તેને RTP એપ્લિકેશન માટે આદર્શ બનાવે છે. RTP ઘટકો, એજ રિંગ્સ અને પ્લેટન્સ સહિત, CVD SiC થી લાભ મેળવે છે. RTP દરમિયાન, તીવ્ર ગરમીના કઠોળને ટૂંકા ગાળા માટે વ્યક્તિગત વેફર પર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ ઝડપી ઠંડક થાય છે. CVD SiC એજ રિંગ્સ, પાતળા હોવાના કારણે અને ઓછા થર્મલ માસ ધરાવતા હોવાથી, નોંધપાત્ર ગરમી જાળવી રાખતા નથી, જેનાથી તેઓ ઝડપી ગરમી અને ઠંડક પ્રક્રિયાઓથી પ્રભાવિત થતા નથી.

પ્લાઝ્મા એચિંગ ઘટકો

CVD SiC નું ઉચ્ચ રાસાયણિક પ્રતિકાર તેને એચીંગ એપ્લીકેશન માટે યોગ્ય બનાવે છે. ઘણા એચીંગ ચેમ્બર એચીંગ વાયુઓનું વિતરણ કરવા માટે CVD SiC ગેસ વિતરણ પ્લેટનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં પ્લાઝ્મા વિક્ષેપ માટે હજારો નાના છિદ્રો હોય છે. વૈકલ્પિક સામગ્રીની તુલનામાં, CVD SiC ક્લોરિન અને ફ્લોરિન વાયુઓ સાથે ઓછી પ્રતિક્રિયાશીલતા ધરાવે છે. ડ્રાય ઇચિંગમાં, CVD SiC ઘટકો જેવા કે ફોકસ રિંગ્સ, ICP પ્લેટન્સ, બાઉન્ડ્રી રિંગ્સ અને શાવરહેડ્સનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે.

SiC ફોકસ રિંગ્સ, પ્લાઝમા ફોકસિંગ માટે તેમના લાગુ વોલ્ટેજ સાથે, પૂરતી વાહકતા હોવી આવશ્યક છે. સામાન્ય રીતે સિલિકોનથી બનેલી, ફોકસ રિંગ્સ ફ્લોરિન અને ક્લોરિન ધરાવતા પ્રતિક્રિયાશીલ વાયુઓના સંપર્કમાં આવે છે, જે અનિવાર્ય કાટ તરફ દોરી જાય છે. SiC ફોકસ રિંગ્સ, તેમના શ્રેષ્ઠ કાટ પ્રતિકાર સાથે, સિલિકોન રિંગ્સની તુલનામાં લાંબુ આયુષ્ય પ્રદાન કરે છે.

જીવનચક્ર સરખામણી:

· SiC ફોકસ રિંગ્સ:દર 15 થી 20 દિવસે બદલાય છે.
· સિલિકોન ફોકસ રિંગ્સ:દર 10 થી 12 દિવસે બદલાય છે.

SiC રિંગ્સ સિલિકોન રિંગ્સ કરતાં 2 થી 3 ગણી વધુ મોંઘી હોવા છતાં, વિસ્તૃત રિપ્લેસમેન્ટ સાયકલ એકંદર ઘટક રિપ્લેસમેન્ટ ખર્ચ ઘટાડે છે, કારણ કે જ્યારે ચેમ્બર ફોકસ રિંગ રિપ્લેસમેન્ટ માટે ખોલવામાં આવે છે ત્યારે ચેમ્બરના તમામ વસ્ત્રોના ભાગો એક સાથે બદલવામાં આવે છે.

સેમિસેરા સેમિકન્ડક્ટરની SiC ફોકસ રિંગ્સ

સેમિસેરા સેમિકન્ડક્ટર લગભગ 30 દિવસના લીડ ટાઈમ સાથે સિલિકોન રિંગ્સની નજીકના ભાવે SiC ફોકસ રિંગ્સ ઓફર કરે છે. સેમિસેરાના SiC ફોકસ રિંગ્સને પ્લાઝ્મા એચિંગ સાધનોમાં એકીકૃત કરીને, કાર્યક્ષમતા અને આયુષ્યમાં નોંધપાત્ર સુધારો થાય છે, એકંદર જાળવણી ખર્ચમાં ઘટાડો થાય છે અને ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં વધારો થાય છે. વધુમાં, સેમિસેરા ચોક્કસ ગ્રાહક જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા ફોકસ રિંગ્સની પ્રતિકારકતાને કસ્ટમાઇઝ કરી શકે છે.

સેમિસેરા સેમિકન્ડક્ટરમાંથી SiC ફોકસ રિંગ્સ પસંદ કરીને, ગ્રાહકો ખર્ચમાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યા વિના લાંબા સમય સુધી રિપ્લેસમેન્ટ સાયકલ અને શ્રેષ્ઠ કામગીરીના લાભો હાંસલ કરી શકે છે.