Üç əsas fokus halqasının müqayisəsi

Fokus halqaları adətən plazma aşındırma avadanlığının vafli çanaqının ətrafında quraşdırılan dəqiq dairəvi hissələrdir və aşındırma prosesi zamanı birbaşa yüksək enerjili plazmaya məruz qalırlar. Onların əsas funksiyası bütün vafli səthində vahid aşındırma nəticələrini təmin etmək üçün qurbanlıq hissələr kimi çıxış etməkdir. Kənar effektinə görə, elektrik sahələri vaflinin kənarlarında kəskin şəkildə təhrif olunur və ayrılır, plazma sıxlığı və enerjisi vafli mərkəzinə çox uyğun gəlmir, beləliklə, aşındırma vahidliyini pozur. Fokus halqaları bu problemi aşağıda sadalanan üç əsas mexanizm vasitəsilə həll edir:

1. Elektrik sahəsinin optimallaşdırılması

Gofretin ətrafına yerləşdirilən fokus halqaları vaflinin fiziki və elektrik sərhədlərini yüksəltmək üçün elektrik sahəsinin tampon enişi kimi çıxış edir. Bu parametr vaflinin kənarındakı plazma qabığını bərabərləşdirir, ionları vafli səthini optimal açılarda bombardman etməyə istiqamətləndirir və bununla da vaflinin kənarı ilə mərkəz arasında ardıcıl aşındırma dəqiqliyini təmin edir.

2. Əsas Komponent Qoruma Mexanizmi

Ovma sistemində qurbanlıq hissələr kimi fokus halqaları yüksək enerjili plazmanın birbaşa bombardmanını daşıyır. Onlar elektrostatik çəngəllər kimi bahalı komponentləri zədələnmədən qoruya bilirlər ki, bu da komponentin uzunömürlülüyünü xeyli uzadır və onların təmir xərclərini azaldır.

3. İstilik və Elektrik Uyğunluğuna Baxım

Bəzi fokus halqaları vahid istilik paylanmasına nail olmağı və ya uyğunlaşdırılmış elektrik keçiriciliyi olan vafli ilə yaxşı uyğunlaşdırılmış elektrik sahəsinin formalaşmasını asanlaşdıra bilər, beləliklə, yüksək dəqiqlikli aşındırma üçün son dərəcə sabit emal mühiti yarada bilər.

Geniş istifadə olunan üç fokus halqası materialının müqayisəsi

Kvars, silisium və silisium karbid fokus halqalarının istehsalı üçün üç dominant materialdır. Aşağıda onların güclü tərəfləri, çatışmazlıqları və tipik tətbiqləri haqqında ətraflı məlumat verilmişdir.

1. Kvars Fokus Üzüyü (Ənənəvi Seçim)

A. Üstünlüklər və çatışmazlıqlar

Kvars fokus üzükləriaşağı istismar dəyəri, yüksək tezlikli sahələrdə sabit davranış və yüksək dielektrik izolyasiya nümayiş etdirir. Bununla belə, onların məhdudiyyətlərini nəzərdən qaçırmaq olmaz. Kvars aşağı mexaniki sərtliyə malikdir, buna görə də kvars fokus halqaları yüksək temperatur şəraitində deformasiyaya meyllidir. Onlar həmçinin flüor əsaslı plazmaya məruz qaldıqda son dərəcə yüksək korroziya dərəcəsi ilə ion sıçramasına zəif müqavimət göstərir və bu, istehsal proseslərində çirklənmə risklərinə səbəb ola bilər.

B. Uyğun Ssenarilər

Bu üzüklər 28nm və yuxarıda ortadan aşağı səviyyəli prosesləri dəstəkləyən yüksək bombardmana malik olmayan RIE etcherləri üçün işləyir. Onlar qabaqcıl qovşaqlar üçün ciddi aşağı çirklənmə və uzun ömür tələblərinə cavab verə bilməzlər.

2. Silikon Fokus Üzük

A. Üstünlüklər və çatışmazlıqlar

Silikon fokus halqalarıyaxşı uyğunlaşdırılmış termal genişlənmə əmsalları və elektrik xüsusiyyətləri təklif edən silikon vaflilərlə eyni materialdan hazırlanır. Onlar 1600°C-ə qədər temperatura dözür və plazmanın bərabər paylanmasını qorumağa kömək edir. Yenə də silisium flüor plazmasının aşındırılmasına qarşı zəif işləyir. O, asanlıqla uçucu SiF₄ əmələ gətirir, tez köhnəlir və tez-tez prosesin sürüşməsinə və planlaşdırılmamış fasilələrə səbəb olur. Tez-tez dəyişdirmə tələb olunur - monokristal silikon üzüklər adətən hər 10-12 gündə dəyişdirilməlidir.

B. Uyğun Ssenarilər

Silikon üzüklər bir vaxtlar yarımkeçirici aşındırma xətlərində standart idi, lakin tədricən SiC variantları ilə əvəz olunur. Onlar xərclərə həssas olan köhnə orta və aşağı səviyyəli istehsal prosesləri üçün istifadə olunur.

3. Silikon Karbid Fokus Üzük (Premium Yüksək Performanslı Seçim)

A. Üstünlüklər və çatışmazlıqlar

Silikon karbid fokus halqaları9,5 Mohs sərtliyi ilə öyünür və hətta 1400°C-də 500-600 MPa əyilmə gücünü saxlayır. Eyni zamanda, onların istilik genişlənmə əmsalı silikon vaflilərə yaxşı uyğun gəlir, sürətli termal dövriyyəyə tab gətirmək üçün əla termal şok müqaviməti təklif edir və vafli kənarlarında aşındırma vahidliyini əhəmiyyətli dərəcədə optimallaşdırır. Ən əsası, SiC Ar, F, Cl və digər plazma kimyasına qarşı müstəsna korroziya müqavimətinə malikdir. Onun flüor plazmasında aşındırma dərəcəsi sıfıra yaxındır. Silikon karbid fokus halqaları, silisium versiyalarından 2-3 dəfə uzun xidmət müddətini təmin edir və bu, ümumi avadanlığın səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. CVD-də yetişdirilən yüksək təmizlikli silisium karbid 99,9995%-dən yuxarı təmizlik səviyyələrinə çatır, hissəcik və elementar çirklənmə risklərini kəskin şəkildə azaldır.

Bununla belə, silisium karbid fokus üzüklərinin çatışmazlıqları yoxdur. Silikon karbidin həddindən artıq sərtliyini nəzərə alaraq, silisium karbid fokus halqalarının istehsalı almaz kəsici alətlər tələb edir. Və onların mürəkkəb, uzun emal prosedurları onun ilkin alış dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

B. Uyğun Ssenarilər

Silikon karbid fokus üzükləri, sub-14nm məntiq çipləri və 3D NAND cihazları daxil olmaqla qabaqcıl istehsal prosesləri üçün optimal seçim kimi xidmət edir və silikon karbid güc qurğusunun istehsalı üçün ən yaxşı material seçimi kimi dayanır.