Siliciumkomponenter til tørætsning

Tørætsningsudstyr bruger ingen våde kemikalier til ætsning. Det indfører primært et gasformigt ætsemiddel i kammeret gennem en øvre elektrode med små gennemgående huller. Det elektriske felt, der genereres af de øvre og nedre elektroder, ioniserer det gasformige ætsemiddel, som derefter reagerer med materialet, der skal ætses på waferen, og producerer flygtige stoffer. Disse flygtige stoffer ekstraheres derefter fra reaktionskammeret, hvilket fuldender ætsningsprocessen.

Tørætsningsreaktionen foregår inde i et proceskammer, som primært består afsilicium komponenter, herunder en siliciumudstødningsring, en ydre siliciumring, et siliciumbrusehoved, en siliciumfokusring og en siliciumafskærmningsring.

I et tørætsningskammer placeres en siliciumwafer typisk i en siliciumfokusring. Denne kombination tjener som den positive elektrode, placeret under ætsekammeret. En siliciumskive med tæt pakkede små gennemgående huller, placeret over kammeret, tjener som den negative elektrode. En ydre siliciumring understøtter den øvre elektrode og andre relaterede komponenter. De øvre og nedre elektroder er i direkte kontakt med plasmaet. Da plasmaet ætser siliciumwaferen, slider det også de øvre og nedre siliciumelektroder væk. Den nederste elektrode (fokuseringsring) bliver gradvist tyndere under ætsningsprocessen, hvilket kræver udskiftning, når tykkelsen når et vist niveau. Ydermere korroderes de ensartet fordelte huller i den øvre elektrode (brusehovedet) af plasmaet, hvilket forårsager variationer i hulstørrelsen. Når disse variationer når et vist niveau, skal de udskiftes. Typisk kræves en udskiftningscyklus hver 2-4 ugers brug.

Dette afsnit forklarer specifikt siliciumfokuseringens rolle (nedre elektrode). Det kontrollerer tykkelsen af ​​plasmakappen og optimerer derved ensartetheden af ​​ionbombardement. Plasmaskeden, det ikke-neutrale område mellem plasmaet og karvæggen, er et afgørende og unikt område i plasmaet. Plasma består af lige mange positive ioner og elektroner. Fordi elektroner rejser hurtigere end ioner, når de først karvæggen. Plasmaet er positivt ladet i forhold til karvæggen. Det elektriske felt i kappen accelererer ioner i plasmaet (positiv-negativ tiltrækning), hvilket giver høj energi til ionerne. Denne højenergi-ionflux muliggør belægning, ætsning og sputtering.

Waferens impedans påvirker tykkelsen af ​​plasmakappen (jo lavere impedans, jo tykkere kappe). Impedansen i midten af ​​waferen er forskellig fra den ved kanten, hvilket resulterer i ujævn plasmakappetykkelse ved kanten. Denne ujævne plasmakappe accelererer ioner, men afbøjer også ionbombardementspunktet, hvilket reducerer ætsningsnøjagtigheden. Derfor er en fokuseringsring nødvendig for at kontrollere plasmakappens tykkelse, og derved optimere ionbombardementretningen og forbedre ætsningsnøjagtigheden.

Tager man fokusringen omkring waferen som eksempel, mens kvarts med sin høje renhed er optimal til at opnå lav metalforurening, korroderer den hurtigt i fluorgasplasma, hvilket resulterer i en kort levetid. Dette øger ikke kun omkostningerne, men kræver også nedetid på grund af udskiftning, hvilket reducerer udstyrets oppetid. Keramik er, mens det har en tilstrækkelig lang levetid, udsat for højenergi-ionbombardement. Sputteret aluminium reagerer med fluor i plasmaet og danner ikke-flygtige fluorider (såsom aluminiumfluorid). Hvis disse ikke kan fjernes og aflejres på enhedens overflade eller fotoresisten ved waferkanten, hindrer de efterfølgende fjernelse af de genererede fluorider og fotoresist, hvilket påvirker produktudbyttet. Mere egnede materialer er enkeltkrystal silicium eller siliciumcarbid. Enkeltkrystal silicium er dog billigt, men har en kort levetid, mens siliciumcarbid er dyrere, men har en lidt længere levetid. Afvejningen mellem disse to muligheder afhænger af de specifikke omstændigheder. Hvis f.eks. udstyrsudnyttelsen er høj, og oppetiden er kritisk, bør der anvendes siliciumcarbid. Hvis komponentens slitageomkostninger ikke er for høje, bør enkrystal silicium anvendes.

Semicorex tilbyder høj kvalitetSilicium dele. Hvis du har spørgsmål eller brug for yderligere detaljer, så tøv ikke med at kontakte os.

Kontakt telefon # +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com