ການປຽບທຽບແຫວນຈຸດສຸມສາມອັນ

ແຫວນໂຟກັສແມ່ນສ່ວນທີ່ເປັນວົງກົມທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາໂດຍປົກກະຕິຕິດຕັ້ງຢູ່ອ້ອມຮອບ wafer chuck ຂອງອຸປະກອນ plasma etching ແລະຖືກສໍາຜັດໂດຍກົງກັບ plasma ພະລັງງານສູງໃນລະຫວ່າງຂະບວນການ etching. ຫນ້າທີ່ຫຼັກຂອງພວກເຂົາແມ່ນເພື່ອເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສ່ວນທີ່ເສຍສະລະເພື່ອຮັບປະກັນຜົນໄດ້ຮັບການແກະສະຫຼັກທີ່ເປັນເອກະພາບໃນທົ່ວຫນ້າດິນ wafer ທັງຫມົດ. ເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບຂອງແຂບ, ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າບິດເບືອນແລະ diverge ແຫຼມຢູ່ແຄມຂອງ wafer, ເຮັດໃຫ້ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ plasma ແລະພະລັງງານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍບໍ່ສອດຄ່ອງກັບສູນກາງ wafer, ດັ່ງນັ້ນການທໍາລາຍຄວາມສອດຄ່ອງ etching. ວົງ​ການ​ຈຸດ​ສຸມ​ແກ້​ໄຂ​ບັນ​ຫາ​ນີ້​ໂດຍ​ສາມ​ກົນ​ໄກ​ຫຼັກ​ດັ່ງ​ລຸ່ມ​ນີ້​:

1. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ

ແຫວນໂຟກັສ, ວາງໄວ້ອ້ອມຮອບ wafer, ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນບ່ອນປ້ອງກັນສະຫນາມໄຟຟ້າເພື່ອຍົກລະດັບຂອບເຂດທາງກາຍ ແລະທາງໄຟຟ້າຂອງ wafer. ການຕັ້ງຄ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ກາບ plasma ອອກຢູ່ຂອບ wafer, ຊີ້ທາງ ions ເພື່ອລະເບີດພື້ນຜິວ wafer ໃນມຸມທີ່ດີທີ່ສຸດ, ດັ່ງນັ້ນການຮັບປະກັນຄວາມແມ່ນຍໍາທີ່ສອດຄ່ອງລະຫວ່າງຂອບ wafer ແລະສູນກາງ.

2. ກົນໄກການປົກປ້ອງອົງປະກອບຫຼັກ

ໃນຖານະເປັນພາກສ່ວນທີ່ເສຍສະລະໃນລະບົບ etching, ແຫວນຈຸດສຸມ bears ການລະເບີດໂດຍກົງຂອງ plasma ພະລັງງານສູງ. ພວກເຂົາສາມາດປ້ອງກັນອົງປະກອບທີ່ມີລາຄາແພງທີ່ຢູ່ຂ້າງລຸ່ມເຊັ່ນ chucks electrostatic ຈາກຄວາມເສຍຫາຍ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຍືດອາຍຸອົງປະກອບທີ່ຍາວນານແລະຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາ.

3. ການບໍາລຸງຮັກສາການຈັບຄູ່ຄວາມຮ້ອນແລະໄຟຟ້າ

ບາງວົງແຫວນສາມາດສ້າງຄວາມສະດວກໃນການບັນລຸການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ເປັນເອກະພາບຫຼືປະກອບເປັນພາກສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ສອດຄ່ອງກັນກັບ wafer ທີ່ມີການນໍາໄຟຟ້າທີ່ເຫມາະສົມ, ດັ່ງນັ້ນການສ້າງສະພາບແວດລ້ອມການປຸງແຕ່ງທີ່ຫມັ້ນຄົງທີ່ສຸດສໍາລັບການ etching ຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ.

ການປຽບທຽບສາມວັດສະດຸວົງ Focus ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ

Quartz, silicon ແລະ silicon carbide ແມ່ນສາມວັດສະດຸທີ່ເດັ່ນຊັດໃນການຜະລິດແຫວນຈຸດສຸມ. ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນລາຍລະອຽດຂອງຈຸດແຂງ, ຂໍ້ເສຍຂອງເຂົາເຈົ້າແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກປົກກະຕິ.

1. Quartz Focus Ring (ທາງເລືອກແບບດັ້ງເດີມ)

A. ຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍ

ແຫວນຈຸດສຸມ Quartzສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ຄ່າ​ໃຊ້​ຈ່າຍ​ທີ່​ຕ​່​ໍ​າ​, ພຶດ​ຕິ​ກໍາ​ສະ​ຫມໍ່າ​ສະ​ເຫມີ​ໃນ​ພາກ​ສະ​ຫນາມ​ຄວາມ​ຖີ່​ສູງ​ແລະ insulation dielectric ດີກ​ວ່າ​ໃນ . ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງພວກເຂົາບໍ່ສາມາດຖືກລະເລີຍ. Quartz ມີຄວາມແຂງກະດ້າງກົນຈັກຕ່ໍາ, ດັ່ງນັ້ນແຫວນທີ່ສຸມໃສ່ quartz ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການຜິດປົກກະຕິພາຍໃຕ້ສະພາບອຸນຫະພູມສູງ. ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງສະຫນອງຄວາມຕ້ານທານທີ່ບໍ່ດີຕໍ່ ion sputtering ທີ່ມີອັດຕາການກັດກ່ອນສູງທີ່ສຸດໃນເວລາທີ່ສໍາຜັດກັບ plasma ທີ່ມີ fluorine, ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການປົນເປື້ອນຕໍ່ຂະບວນການຜະລິດ.

B. ສະຖານະການທີ່ເຫມາະສົມ

ແຫວນເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກສໍາລັບ RIE etchers ທີ່ບໍ່ແມ່ນລະເບີດສູງທີ່ສະຫນັບສະຫນູນຂະບວນການກາງຫາຕ່ໍາສຸດຢູ່ທີ່ 28nm ແລະຂ້າງເທິງ. ພວກມັນບໍ່ສາມາດຕອບສະໜອງໄດ້ຄວາມຕ້ອງການການປົນເປື້ອນຕໍ່າ ແລະອາຍຸຍືນທີ່ເຄັ່ງຄັດສຳລັບໂນດຂັ້ນສູງ.

2. Silicon Focus Ring

A. ຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍ

ແຫວນໂຟກັສຊິລິໂຄນແມ່ນເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸດຽວກັນກັບ wafers ຊິລິໂຄນ, ສະເຫນີຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ກົງກັນດີແລະຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າ. ພວກມັນທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງເຖິງ 1600 ອົງສາ C ແລະຊ່ວຍຮັກສາການແຜ່ກະຈາຍຂອງ plasma ໄດ້. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຊິລິໂຄນປະຕິບັດບໍ່ດີຕໍ່ກັບການດູດຊຶມ fluorine plasma. ມັນສ້າງ SiF₄ ທີ່ມີຄວາມຜັນຜວນໄດ້ງ່າຍ, ອ່ອນເພຍໄວ ແລະເຮັດໃຫ້ເກີດການເລື່ອນຂະບວນການເລື້ອຍໆ ແລະເວລາຢຸດເຮັດວຽກທີ່ບໍ່ໄດ້ວາງແຜນໄວ້. ການປ່ຽນແທນເລື້ອຍໆແມ່ນຈໍາເປັນ - ແຫວນຊິລິໂຄນ monocrystalline ປົກກະຕິແລ້ວຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ແລກປ່ຽນທຸກ 10 ຫາ 12 ມື້.

B. ສະຖານະການທີ່ເຫມາະສົມ

ວົງແຫວນຊິລິໂຄນເຄີຍເປັນມາດຕະຖານໃນທົ່ວເສັ້ນ etching semiconductor ແຕ່ຄ່ອຍໆຖືກທົດແທນໂດຍຕົວແປ SiC. ພວກມັນຍັງຄົງຢູ່ໃນການນໍາໃຊ້ສໍາລັບຂະບວນການຜະລິດທີ່ອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຕົ້ນທຶນລະຫວ່າງກາງຫາຕ່ໍາສຸດ.

3. Silicon Carbide Focus Ring (ທາງເລືອກທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງລະດັບພຣີມຽມ)

A. ຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍ

ແຫວນໂຟກັສຊິລິໂຄນຄາໄບມີຄວາມແຂງກະດ້າງ Mohs ຂອງ 9.5 ແລະຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງ flexural ຂອງ 500 ຫາ 600 MPa ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ທີ່ 1400 ° C. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນຂອງພວກມັນກົງກັບ wafers ຊິລິໂຄນໄດ້ດີ, ສະເຫນີຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນທີ່ໂດດເດັ່ນເພື່ອທົນທານຕໍ່ວົງຈອນຄວາມຮ້ອນຢ່າງໄວວາ, ເພີ່ມປະສິດທິພາບຄວາມສອດຄ່ອງຂອງ etch ຢູ່ແຄມ wafer. ສິ່ງທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດ, SiC ມີຄວາມທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນພິເສດຕໍ່ກັບ Ar, F, Cl ແລະເຄມີໃນ plasma ອື່ນໆ. ອັດຕາການດູດຊືມຂອງມັນຢູ່ໃນ plasma fluorine ແມ່ນເກືອບສູນ. ວົງແຫວນໂຟກັສຊິລິໂຄນຄາໄບໃຫ້ອາຍຸການໃຊ້ງານໄດ້ດົນກວ່າລຸ້ນຊິລິຄອນ 2-3 ເທົ່າ, ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນໂດຍລວມ. CVD ທີ່ປູກດ້ວຍຊິລິຄອນຄາໄບທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງບັນລຸລະດັບຄວາມບໍລິສຸດສູງກວ່າ 99.9995%, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການປົນເປື້ອນຂອງອະນຸພາກແລະການປົນເປື້ອນຂອງອົງປະກອບ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ແຫວນຈຸດສຸມຂອງ silicon carbide ບໍ່ແມ່ນບໍ່ມີຂໍ້ບົກຜ່ອງ. ເນື່ອງຈາກຄວາມແຂງກະດ້າງຂອງຊິລິໂຄນຄາໄບ, ການຜະລິດແຫວນໂຟກັສຊິລິຄອນ carbide ຕ້ອງການເຄື່ອງມືຕັດເພັດ. ແລະຂະບວນການເຄື່ອງຈັກທີ່ສັບສົນ, ຍາວຂອງພວກເຂົາໄດ້ຊຸກຍູ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຊື້ເບື້ອງຕົ້ນຂອງຕົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

B. ສະຖານະການທີ່ເຫມາະສົມ

ແຫວນໂຟກັສຊິລິໂຄນຄາໄບ້ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນທາງເລືອກທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບຂະບວນການຜະລິດແບບພິເສດລວມທັງຊິບໂລຈິກ 14nm ແລະອຸປະກອນ 3D NAND, ແລະຢືນເປັນອຸປະກອນຊັ້ນນໍາສໍາລັບການຜະລິດອຸປະກອນພະລັງງານຊິລິຄອນຄາໄບ.