Жарым өткөргүчтүү плазмалык оюу үчүн туура фокустук шакекти кантип тандоо керек?

Киришүү: Эмне үчүн жарым өткөргүч фокустук шакекчелер өнүккөн өндүрүштө маанилүү

Заманбап жарым өткөргүчтөрдү өндүрүүдө пластиналардын жогорку чыгышына жана түзүлүштүн туруктуу иштешине жетүү өнүккөн литография жана чөктүрүү технологияларына гана эмес, ошондой эле плазманы иштетүү шарттарын так көзөмөлдөөгө да көз каранды. Плазмалык оюу камерасынын ичиндеги көптөгөн компоненттердин арасында жарым өткөргүч фокустук шакекче маанилүү, бирок көп учурда баалабай калган ролду ойнойт.

Фокустук шакекче – бул электростатикалык патронго (ESC) пластинанын четине орнотулган тактык менен иштелип чыккан компонент. Анын негизги функциясы плазманын бөлүштүрүлүшүн жөнгө салуу, четки электр талааларын башкаруу жана плазмалык оюу процесстеринде пластинанын бети боюнча бирдей ион агымын сактоо болуп саналат.

Жарым өткөргүч түзүлүштөр өнүккөн логикалык түйүндөргө, жогорку тыгыздыктагы эс тутумга жана кең тилкелүү кубаттуулуктагы түзүлүштөргө карай масштабдала бергендиктен, плазмалык оюу талаптары барган сайын талап кылынууда. Вафли четиндеги өзгөрүүлөр критикалык өлчөмдү (CD) башкарууга, оюунун бирдейлигине, кемчиликтердин пайда болушуна жана жалпы өндүрүштүн өндүрүмдүүлүгүнө түздөн-түз таасир этиши мүмкүн.

Ошондуктан, жарым өткөргүч жабдууларды өндүрүүчүлөр жана пластина фабрикалары үчүн тиешелүү фокустук шакекче материалын тандоо маанилүү инженердик чечимге айланды. Ар кандай материалдар-анын ичинде кремний, кварц, кремний карбиди (SiC), глинозем жана иттрия керамикасы-плазма химиясына, процесстин температурасына, өмүр бою талап кылынган талаптарга жана булганууну көзөмөлдөө стандарттарына жараша ар кандай артыкчылыктарды сунуштайт.

Жарым өткөргүчтүү фокустук шакекче деген эмне жана ал эмне кылат?

Жарым өткөргүч фокустук шакекче – бул негизинен кургак оюу жабдууларында, анын ичинде сыйымдуулук менен байланышкан плазма (CCP) жана индуктивдүү байланышкан плазма (ICP) системаларында колдонулган тегерек плазманы башкаруу компоненти.

Плазмалык оюу учурунда пластинанын борбору жана чети ар кандай электромагниттик чөйрөлөргө дуушар болот, анткени пластина табигый түрдө өзүнүн физикалык чегинен чыкпайт. Компенсациясыз плазманын тыгыздыгы, ион энергиясы жана пластинанын четине жакын жердеги электр талаасынын таралышы туруксуз болуп, төмөнкү сыяктуу четки эффекттерди жаратышы мүмкүн:

l Бирдей эмес оюу ылдамдыгы

l Критикалык өлчөмдүн өзгөрүшү

l Четтерин ашыкча оюп түшүрүү

l Профилдин бурмаланышы

l Вафли түшүмдүүлүгүнүн төмөндөшү

Фокустук шакекче пластинанын периметри боюнча башкарылуучу плазмалык чөйрөнү түзөт. Окшош электрдик жана физикалык чек ара шартын камсыз кылуу менен, ал пластинанын борборунан четине чейин плазманын туруктуу жүрүм-турумун сактоого жардам берет.

Өркүндөтүлгөн жарым өткөргүчтөрдү жасоодо, фокустук шакекче туруктуу плазма иштетүү шарттарына жетүү үчүн электростатикалык патрон (ESC), душ башы, камеранын астарлары жана үстүнкү электрод сыяктуу башка маанилүү камера компоненттери менен бирге иштейт.

Жалпы жарым өткөргүч фокустук шакекчеs

Фокустук шакекченин иштеши анын материалдык касиеттери менен тыгыз аныкталат. Жарым өткөргүч өндүрүүчүлөр плазма химиясына, процесстин талаптарына жана компоненттин күтүлгөн иштөө мөөнөтүнө жараша ар кандай материалдарды тандашат.

1. Кремний фокус шакекчеси

Кремний жарым өткөргүч фокустук шакекчелер үчүн, айрыкча кремний пластиналарын иштетүүдө эң кеңири колдонулган материалдардын бири.

Кремний иштетилип жаткан кремний пластинасына окшош химиялык мүнөздөмөлөргө ээ болгондуктан, Кремний фокустук шакекчеси жогорку деңгээлде алдын ала айтууга боло турган оюу жүрүм-турумун жана четтеринин бирдейлигин камсыздай алат.

Typical тиркемелерди камтыйт:

l Кремний менен оюу

l Терең реактивдүү иондук оюу (DRIE)

l Логикалык түзүлүштөрдү жасоо

l Эстутум өндүрүү

Кремний фокустук шакекчелеринин негизги артыкчылыгы - процесстин шайкештиги. Пластинка жана фокустук шакекче плазма шарттарында окшош реакцияга киргендиктен, четки таасирлерди минималдаштырууга болот.

Бирок, кремнийдин плазмага туруктуулугу өнүккөн керамикалык материалдарга салыштырмалуу чектелүү, бул агрессивдүү плазма чөйрөсүндө кызмат кылуу мөөнөтүн кыскартат.

2. Кремний карбиди (SiC) фокустук шакекчеси

SiC фокус шакекчеси плазмалык оюуларды өркүндөтүү үчүн эң маанилүү материалдардын бири болуп калды.

Кремний карбиди төмөнкү касиеттерге ээ:

l Жогорку плазмалык коррозияга туруктуулук

l Жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгү

l Жогорку механикалык күч

l Аз бөлүкчөлөрдүн пайда болушу

l Мыкты өлчөмдүү туруктуулук

SiC фокустук шакекчелери төмөнкүлөрдө кеңири колдонулат:

l Диэлектрикалык оюу

l Оксид менен оюу

l Кремний карбидинин жарым өткөргүчтөрүн иштетүү

l GaN түзмөктөрүн өндүрүү

l Жогорку тыгыздыктагы плазманын колдонулушу

Салттуу кремний же кварц материалдары менен салыштырганда, SiC жогорку кубаттуулуктагы плазма шарттарында бир топ узак мөөнөттүү иштөө мөөнөтүн жана жакшыраак туруктуулукту камсыз кылат.

Өркүндөтүлгөн логика жана эс тутум өндүрүшү үчүн жогорку тазалыктагы CVD SiC фокус шакекчелери жогорку тыгыздыгы, тазалыгы жана фтор негизиндеги плазмага туруктуулугунан улам барган сайын кеңири колдонулууда.

3. Кварц фокустук шакекчеси

Кварц тарыхый жактан өзүнүн эң сонун тазалыгы жана электрдик изоляциялык касиеттеринен улам плазмалык иштетүүнүн көптөгөн тармактарында колдонулуп келген.

Артыкчылыктарга төмөнкүлөр кирет:

l Жогорку химиялык тазалык

l Жакшы диэлектрикалык мүнөздөмөлөр

l Туруктуу электрдик жүрүм-турум

Бирок, кварцтын жылуулук өткөрүмдүүлүгү салыштырмалуу төмөн жана фтор негизиндеги оюу газдары сыяктуу агрессивдүү плазма химиялык заттарына туруктуулугу төмөн.

4. Кварц фокус шакекчелери көбүнчө төмөнкүлөрдө кездешет:

l Жетилген жарым өткөргүчтүү процесстер

l PECVD системалары

l Төмөнкү интенсивдүү плазма колдонмолору

Өркүндөтүлгөн жогорку көлөмдүү өндүрүш үчүн кварц акырындык менен SiC жана өркүндөтүлгөн керамикалык материалдар менен алмаштырылууда.

5. Глинозем (Ал₂O₃) Фокустук шакекче

Алюминий кычкылтектүү керамикалык фокус шакекчелери жакшы механикалык бекемдикти, электрдик изоляцияны жана баа артыкчылыктарын камсыз кылат.

Алар көбүнчө колдонулат:

l Жалпы плазмалык оюу

l Жарым өткөргүч жабдуулардын компоненттери

l Анча агрессивдүү эмес плазма чөйрөлөрү

Глинозем плазмага туруктуулукту камсыз кылганы менен, анын фтор плазмасынын өтө катуу таасири астында иштеши жалпысынан SiC же иттрий негизиндеги керамикага караганда төмөн.

6. Итрия (Y)₂O₃) Фокустук шакекче

Yttria керамикасы фтор плазмасына өзгөчө туруктуулугунан улам өнүккөн жарым өткөргүчтөрдү өндүрүүдө барган сайын көбүрөөк көңүл буруп келет.

Негизги артыкчылыктарга төмөнкүлөр кирет:

l Өтө аз бөлүкчөлөрдүн пайда болушу

l плазмалык коррозияга эң сонун туруктуулук

l Узак иштөө мөөнөтү

Yttria фокустук шакекчелери негизинен төмөнкүлөрдө колдонулат:

l Өркүндөтүлгөн эс тутум өндүрүшү

l Жогорку аспект катышын оюу (HAR)

l Кийинки муундагы плазмалык процесстер

Негизги чектөө - бул татаал керамикалык иштетүү талаптарынан улам өндүрүштүн жогорку баасы.

Жарым өткөргүч фокустук шакекче материалын салыштыруу

Плазмалык гравюра үчүн туура фокустук шакекти кантип тандоо керек?

Туура плазмалык оюу фокустук шакекчесин тандоо процесстин натыйжалуулугун, материалдын бышыктыгын жана ээлик кылуунун жалпы наркын тең салмактоону талап кылат.

Негизги баалоо факторлоруна төмөнкүлөр кирет:

1. Плазма химиясынын шайкештиги

CF сыяктуу ар кандай газдар₄, CHF₃, NF₃, SF₆, жана Cl₂ ар кандай коррозия чөйрөлөрүн түзөт. Материалдар плазманын таасири шарттарына ылайык тандалышы керек.

2. Процесстин температурасынын туруктуулугу

Өркүндөтүлгөн оюу процесстери олуттуу жылуулук стрессин жаратат. SiC сыяктуу жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгү жана төмөнкү жылуулук кеңейиши бар материалдар жакшыраак өлчөмдүү туруктуулукту камсыз кылат.

3. Бөлүкчөлөрдү башкаруу

Өркүндөтүлгөн жарым өткөргүч түйүндөр үчүн бөлүкчөлөрдүн булганышы түздөн-түз түшүмдүүлүккө таасир этет. Жогорку тазалыктагы SiC жана иттрия материалдары эң сонун беттик туруктуулукту жана бөлүкчөлөрдүн аз пайда болушун камсыз кылат.

4. Өмүр бою жана чыгымдардын натыйжалуулугу

Өркүндөтүлгөн керамиканын баштапкы баасы жогору болушу мүмкүн, бирок алардын узак кызмат мөөнөтү жана тейлөө жыштыгынын азайышы жабдуулардын жалпы эксплуатациялык чыгымдарын бир топ төмөндөтүшү мүмкүн.

Көп берилүүчү суроолор

1-суроо: Жарым өткөргүчтүү фокустук шакекче деген эмне?

Жарым өткөргүч фокустук шакекче – кургак оюу жабдууларында пластинанын четине орнотулган плазманы башкаруучу компонент. Ал плазманын бирдей бөлүштүрүлүшүн сактоого жардам берет жана пластинанын четин оюунун натыйжалуулугун жакшыртат.

С2: Эмне үчүн SiC жарым өткөргүч фокустук шакекчелер үчүн колдонулат?

SiC плазмалык коррозияга мыкты туруктуулугу, жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгү, механикалык бекемдиги жана бөлүкчөлөрдүн аз пайда болушунан улам кеңири колдонулат, бул аны өркүндөтүлгөн оюу процесстерине ылайыктуу кылат.

С3: Жарым өткөргүчтүү фокустук шакекчелер үчүн кандай материалдар колдонулат?

Фокустук шакекчелердин кеңири таралган материалдарына кремний, кварц, кремний карбиди (SiC), CVD SiC, глинозем жана итрия (Y) кирет.₂O₃) керамика.

С4: Фокус шакекчесинин туура материалын кантип тандашым керек?

Тандоо плазма химиясына, процесстин температурасына, оюу талаптарына, булганууну көзөмөлдөөгө, өмүр бою күтүлүүчү мөөнөттөргө жана менчик ээсинин жалпы баасына жараша болот.

С5: Кремний жана SiC фокус шакекчелеринин ортосунда кандай айырма бар?

Кремний фокус шакекчелери кремнийди оюу үчүн эң сонун процесстик шайкештикти камсыз кылат, ал эми SiC фокус шакекчелери өнүккөн жарым өткөргүч процесстер үчүн плазмага жакшыраак туруктуулукту, узак кызмат мөөнөтүн жана жакшыртылган туруктуулукту сунуштайт.