Керамический материал фокусирующего кольца из карбида кремния
С развитием полупроводниковой технологии плазменное травление постепенно стало технологией, широко используемой в процессах производства полупроводников. Плазма, образующаяся при плазменном травлении, обладает высокой коррозионной активностью, а также вызывает серьезную коррозию полости технологической камеры и компонентов в полости в процессе травления пластины. Следовательно, компоненты оборудования для обработки полупроводников, контактирующие с плазмой, должны иметь лучшую устойчивость к плазменному травлению.
По сравнению с органическими и металлическими материалами, керамические материалы обычно обладают лучшей физической и химической коррозионной стойкостью и высокой рабочей температурой. Таким образом, в полупроводниковой промышленности различные керамические материалы стали производственным процессом и интерфейсом полупроводниковых монокристаллических кремниевых пластин. Изготовление материалов для основных компонентов оборудования в процессе обработки, таких как SiC, AlN, Al2O3 и Y2O3 и т. д. Выбор керамических материалов в плазменной среде зависит от рабочей среды основных компонентов и требований к качеству продукты обработки, такие как стойкость к плазменному травлению, электрические свойства, изоляция и т. д. Основными компонентами оборудования для плазменного травления с использованием керамических материалов являются оконные зеркала, электростатические патроны, фокусирующие кольца и т. д.
Среди них основное назначение кольца фокусировки — обеспечить однородную плазму, которая используется для обеспечения постоянства и точности травления. В то же время он должен иметь проводимость, подобную проводимости кремниевой пластины. Как обычно используемый материал кольца фокусировки, проводящий кремний почти близок к проводимости кремниевых пластин, но недостатком является то, что он имеет низкую устойчивость к травлению во фторсодержащей плазме, а детали травильного станка часто используются в течение определенного периода времени. Явление коррозии серьезно снижает эффективность его производства. В дополнение к электрической проводимости, аналогичной кремнию, карбид кремния также обладает хорошей устойчивостью к ионному травлению, что делает его более подходящим материалом для кольца фокусировки, чем проводящий кремний.
SiC широко используется в компонентах оборудования для обработки полупроводников благодаря своим превосходным свойствам. Например, карбид кремния обладает отличной устойчивостью к высоким температурам и широко используется в основных компонентах различного оборудования для напыления. Карбид кремния обладает отличной теплопроводностью и электропроводностью, что соответствует пластинам кремния и используется в качестве материала кольца фокусировки, а карбид кремния обладает более высокой устойчивостью к плазменному травлению и является отличным материалом-кандидатом.
Некоторые исследователи изучали механизм травления карбида кремния в фторуглеродной плазме, и их выводы показывают, что после травления карбида кремния фторуглеродной плазмой на поверхности происходит ряд химических реакций с образованием тонкого слоя фторуглеродной полимерной пленки. , что может быть. Активная плазма на основе фтора предотвращает дальнейшее взаимодействие с подложкой, поэтому она имеет лучшую стойкость к плазменному травлению, чем Si.
