Vật liệu gốm vòng hội tụ silic cacbua
Với sự phát triển của công nghệ bán dẫn, ăn mòn plasma dần trở thành công nghệ được sử dụng rộng rãi trong các quy trình sản xuất chất bán dẫn. Plasma được tạo ra bởi quá trình ăn mòn plasma có tính ăn mòn cao, và nó cũng sẽ gây ra sự ăn mòn nghiêm trọng cho khoang chứa quy trình và các thành phần trong khoang trong quá trình khắc tấm wafer. Do đó, các thành phần trong thiết bị xử lý bán dẫn tiếp xúc với plasma cần Nó có khả năng chống ăn mòn plasma tốt hơn.
So với các vật liệu hữu cơ và kim loại, vật liệu gốm nói chung có khả năng chống ăn mòn vật lý và hóa học tốt hơn và nhiệt độ làm việc cao. Do đó, trong ngành công nghiệp bán dẫn, nhiều loại vật liệu gốm đã trở thành quy trình sản xuất và mặt trước của các tấm silicon đơn tinh thể bán dẫn. Vật liệu chế tạo cho các thành phần cốt lõi của thiết bị trong quá trình gia công như SiC, AlN, Al2O3 và Y2O3, … Việc lựa chọn vật liệu gốm trong môi trường plasma phụ thuộc vào môi trường làm việc của các thành phần cốt lõi và yêu cầu chất lượng của gia công sản phẩm, chẳng hạn như điện trở khắc plasma, tính chất điện, cách điện, v.v. Các thành phần chính của thiết bị khắc plasma sử dụng vật liệu gốm là gương cửa sổ, mâm cặp tĩnh điện, vòng lấy nét, v.v.
Trong số đó, mục đích chính của vòng lấy nét là cung cấp plasma đồng nhất, được sử dụng để đảm bảo tính nhất quán và độ chính xác của quá trình khắc. Đồng thời, nó cần có độ dẫn điện tương tự như độ dẫn của tấm silicon. Là vật liệu vòng lấy nét được sử dụng phổ biến, silicon dẫn điện gần như gần bằng độ dẫn điện của tấm silicon, nhưng nhược điểm là nó có khả năng chống ăn mòn kém trong plasma chứa flo và các bộ phận của máy khắc thường được sử dụng trong một khoảng thời gian. Hiện tượng ăn mòn làm giảm nghiêm trọng hiệu quả sản xuất của nó. Ngoài khả năng dẫn điện tương tự như silicon, silicon carbide còn có khả năng chống ăn mòn ion tốt, làm cho nó trở thành vật liệu vòng lấy nét phù hợp hơn silicon dẫn điện.
SiC được sử dụng rộng rãi trong các thành phần thiết bị xử lý bán dẫn do các đặc tính tuyệt vời của nó. Ví dụ, cacbua silic có đặc tính chịu nhiệt độ cao tuyệt vời và được sử dụng rộng rãi trong các thành phần cốt lõi của các thiết bị lắng đọng khác nhau. Cacbua silic có tính dẫn nhiệt và dẫn điện tuyệt vời phù hợp với tấm Si và được sử dụng làm vật liệu vòng lấy nét, và SiC có khả năng chống ăn mòn plasma tuyệt vời hơn và là một vật liệu ứng cử viên tuyệt vời.
Một số nhà nghiên cứu đã nghiên cứu cơ chế ăn mòn của cacbua silic trong plasma cacbon-flo và kết luận của họ cho thấy rằng sau khi cacbua silic được ăn mòn bởi plasma cacbon-flo, một loạt phản ứng hóa học xảy ra trên bề mặt để tạo thành một lớp mỏng của màng polyme flocacbon. , có thể là Huyết tương gốc flo hoạt động được ngăn cản phản ứng thêm với chất nền, vì vậy nó có khả năng chống ăn mòn huyết tương tốt hơn Si.
