Linh kiện silicon để khắc khô

Thiết bị khắc khô không sử dụng hóa chất ướt để khắc. Nó chủ yếu đưa chất ăn mòn dạng khí vào buồng thông qua một điện cực phía trên có các lỗ xuyên nhỏ. Điện trường được tạo ra bởi các điện cực trên và dưới làm ion hóa chất ăn mòn dạng khí, sau đó phản ứng với vật liệu được ăn mòn trên tấm bán dẫn, tạo ra các chất dễ bay hơi. Những chất dễ bay hơi này sau đó được chiết ra khỏi buồng phản ứng, hoàn tất quá trình ăn mòn.

Phản ứng ăn mòn khô diễn ra trong buồng xử lý, chủ yếu bao gồmthành phần silicon, bao gồm vòng xả silicon, vòng ngoài silicon, vòi hoa sen silicon, vòng lấy nét silicon và vòng chắn silicon.

Trong buồng khắc khô, một tấm bán dẫn silicon thường được đặt trong vòng lấy nét silicon. Sự kết hợp này đóng vai trò là điện cực dương, được đặt bên dưới buồng khắc. Một đĩa silicon với các lỗ xuyên nhỏ dày đặc, nằm phía trên buồng, đóng vai trò là điện cực âm. Vòng ngoài silicon hỗ trợ điện cực trên và các bộ phận liên quan khác. Các điện cực trên và dưới tiếp xúc trực tiếp với plasma. Khi plasma khắc tấm wafer silicon, nó cũng làm mòn các điện cực silicon trên và dưới. Điện cực phía dưới (vòng lấy nét) mỏng dần trong quá trình khắc, cần thay thế khi độ dày đạt đến một mức nhất định. Hơn nữa, các lỗ phân bố đồng đều ở điện cực phía trên (vòi hoa sen) bị plasma ăn mòn, gây ra sự thay đổi kích thước lỗ. Khi những biến thể này đạt đến một mức độ nhất định, chúng cần được thay thế. Thông thường, cần phải thay thế chu kỳ sau mỗi 2-4 tuần sử dụng.

Phần này giải thích cụ thể vai trò của vòng lấy nét silicon (điện cực dưới). Nó kiểm soát độ dày của vỏ plasma, từ đó tối ưu hóa tính đồng nhất của quá trình bắn phá ion. Vỏ plasma, vùng không trung tính giữa plasma và thành mạch, là vùng quan trọng và duy nhất trong plasma. Plasma bao gồm số lượng ion dương và electron bằng nhau. Vì các electron di chuyển nhanh hơn các ion nên chúng chạm tới thành mạch trước tiên. Plasma được tích điện dương so với thành mạch. Điện trường vỏ bọc tăng tốc các ion trong plasma (lực hút dương-âm), truyền năng lượng cao cho các ion. Dòng ion năng lượng cao này cho phép phủ, khắc và phún xạ.

Trở kháng của wafer ảnh hưởng đến độ dày của vỏ plasma (trở kháng càng thấp thì vỏ càng dày). Trở kháng ở trung tâm của tấm bán dẫn khác với trở kháng ở rìa, dẫn đến độ dày vỏ plasma không đồng đều ở cạnh. Lớp vỏ plasma không đồng đều này tăng tốc các ion nhưng cũng làm chệch hướng điểm bắn phá ion, làm giảm độ chính xác của quá trình ăn mòn. Do đó, cần có vòng lấy nét để kiểm soát độ dày vỏ plasma, từ đó tối ưu hóa hướng bắn phá ion và cải thiện độ chính xác của quá trình khắc.

Lấy vòng lấy nét xung quanh tấm bán dẫn làm ví dụ, trong khi thạch anh, với độ tinh khiết cao, là lựa chọn tối ưu để đạt được mức độ nhiễm kim loại thấp, nhưng nó lại ăn mòn nhanh chóng trong plasma khí florua, dẫn đến tuổi thọ ngắn. Điều này không chỉ làm tăng chi phí mà còn đòi hỏi thời gian ngừng hoạt động do thay thế, làm giảm thời gian hoạt động của thiết bị. Gốm sứ tuy có tuổi thọ đủ dài nhưng lại phải chịu sự bắn phá của ion năng lượng cao. Nhôm phún xạ phản ứng với flo trong huyết tương để tạo thành florua không bay hơi (chẳng hạn như nhôm florua). Nếu những thứ này không thể được loại bỏ và lắng đọng trên bề mặt thiết bị hoặc chất quang dẫn ở cạnh tấm bán dẫn, chúng sẽ cản trở việc loại bỏ florua và chất quang dẫn được tạo ra sau đó, ảnh hưởng đến năng suất sản phẩm. Vật liệu phù hợp hơn là silicon đơn tinh thể hoặc cacbua silic. Tuy nhiên, silicon đơn tinh thể rẻ tiền nhưng có tuổi thọ ngắn, trong khi silicon cacbua đắt hơn nhưng có tuổi thọ dài hơn một chút. Sự đánh đổi giữa hai lựa chọn này phụ thuộc vào hoàn cảnh cụ thể. Ví dụ: nếu mức sử dụng thiết bị cao và thời gian hoạt động là rất quan trọng thì nên sử dụng cacbua silic. Nếu chi phí hao mòn của linh kiện không quá cao thì nên sử dụng silicon đơn tinh thể.

Semicorex cung cấp chất lượng caoCác bộ phận silicon. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc cần thêm chi tiết, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Số điện thoại liên hệ +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com