실리콘 카바이드 포커싱 링 세라믹 재료
반도체 기술의 발전으로 플라즈마 에칭은 점차 반도체 제조 공정에서 널리 사용되는 기술이 되었습니다. 플라즈마 에칭에 의해 생성된 플라즈마는 부식성이 높으며 웨이퍼를 에칭하는 과정에서 프로세스 챔버 캐비티와 캐비티의 구성 요소에 심각한 부식을 일으킬 수도 있습니다. 따라서 반도체 공정 장비에서 플라즈마와 접촉하는 부품은 플라즈마 식각에 대한 저항성이 더 좋아야 합니다.
유기 및 금속 재료와 비교하여 세라믹 재료는 일반적으로 물리적 및 화학적 내식성이 우수하고 작동 온도가 높습니다. 따라서 반도체 산업에서는 다양한 세라믹 재료가 반도체 단결정 실리콘 웨이퍼의 제조 공정이자 전공정이 되었습니다. SiC, AlN, Al2O3 및 Y2O3 등과 같은 공정 공정에서 장비의 핵심 구성 요소에 대한 제조 재료. 플라즈마 환경에서 세라믹 재료의 선택은 핵심 구성 요소의 작업 환경 및 품질 요구 사항에 따라 다릅니다. 내플라즈마 에칭 저항, 전기적 특성, 절연성 등의 공정 제품.
그 중 포커스 링의 주요 목적은 균일한 플라즈마를 제공하는 것으로 에칭의 일관성과 정확성을 보장하는 데 사용됩니다. 동시에 실리콘 웨이퍼와 유사한 전도성을 가져야 합니다. 일반적으로 사용되는 포커스 링 재료로서 전도성 실리콘은 실리콘 웨이퍼의 전도성에 거의 근접하지만, 불소 함유 플라즈마에서 내식각성이 나쁘고, 일정 기간 동안 식각 기계 부품을 사용하는 경우가 많다는 단점이 있다. 부식 현상은 생산 효율성을 심각하게 감소시킵니다. 실리콘과 유사한 전기 전도성을 갖는 것 외에도 실리콘 카바이드 는 이온 에칭에 대한 저항성이 우수하여 전도성 실리콘보다 더 적합한 포커스 링 재료입니다.
SiC는 우수한 특성으로 인해 반도체 공정 장비 부품에 널리 사용됩니다. 예를 들어, 탄화규소는 내열성이 우수하여 다양한 증착 장비의 핵심 부품으로 널리 사용됩니다. 탄화규소는 열전도도와 전기전도도가 우수하여 Si 웨이퍼에 걸맞게 포커스 링 재료로 사용되며, SiC는 내플라즈마 식각에 대한 저항성이 더욱 우수하여 우수한 후보 재료이다.
일부 연구원들은 탄소-불소 플라즈마에서 탄화규소의 에칭 메커니즘을 연구했으며, 그들의 결론은 탄화규소가 탄소-불소 플라즈마에 의해 에칭된 후 표면에서 일련의 화학 반응이 발생하여 플루오로카본 중합체 필름의 얇은 층을 형성한다는 것을 보여줍니다. 활성 불소계 플라즈마는 기판과 더 이상 반응하는 것을 방지하므로 Si보다 플라즈마 에칭 저항성이 우수합니다.
