Silisyum karbür odaklama halkası seramik malzeme
Yarı iletken teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, plazma aşındırma yavaş yavaş yarı iletken üretim süreçlerinde yaygın olarak kullanılan bir teknoloji haline geldi. Plazma aşındırma ile üretilen plazma oldukça aşındırıcıdır ve ayrıca gofret aşındırma işlemi sırasında işlem odası boşluğunda ve boşluktaki bileşenlerde ciddi korozyona neden olur. Bu nedenle yarı iletken işleme ekipmanlarında plazma ihtiyacı ile temas halinde olan bileşenlerin plazma aşındırmasına karşı direnci daha iyidir.
Organik ve metal malzemelerle karşılaştırıldığında, seramik malzemeler genellikle daha iyi fiziksel ve kimyasal korozyon direncine ve yüksek çalışma sıcaklığına sahiptir. Bu nedenle, yarı iletken endüstrisinde, çeşitli seramik malzemeler, yarı iletken tek kristal silikon levhaların üretim süreci ve ön ucu haline gelmiştir. SiC, AlN, Al2O3 ve Y2O3 gibi işleme sürecindeki ekipmanın temel bileşenleri için üretim malzemeleri. Plazma ortamında seramik malzemelerin seçimi, çekirdek bileşenlerin çalışma ortamına ve kalite gereksinimlerine bağlıdır. Plazma aşındırma direnci, elektriksel özellikler, yalıtım vb. gibi işlem ürünleri. Seramik malzemeleri kullanan plazma aşındırma ekipmanının ana bileşenleri pencere aynaları, elektrostatik aynalar, odaklama halkaları vb.
Bunlar arasında odak halkasının temel amacı, dağlamanın tutarlılığını ve doğruluğunu sağlamak için kullanılan tek tip bir plazma sağlamaktır. Aynı zamanda silikon gofrete benzer bir iletkenliğe sahip olması gerekir. Yaygın olarak kullanılan bir odak halkası malzemesi olarak, iletken silikon, silikon levhaların iletkenliğine neredeyse yakındır, ancak dezavantajı, flor içeren plazmada aşındırma direncinin zayıf olması ve aşındırma makinesi parçalarının genellikle bir süre kullanılmasıdır. Korozyon olgusu, üretim verimliliğini ciddi şekilde azaltır. Silisyuma benzer elektriksel iletkenliğe sahip olmasının yanı sıra, silisyum karbür ayrıca iyon aşındırmasına karşı iyi bir dirence sahiptir, bu da onu iletken silikondan daha uygun bir odak halkası malzemesi haline getirir.
SiC, mükemmel özelliklerinden dolayı yarı iletken işleme ekipmanı bileşenlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, silisyum karbür, mükemmel yüksek sıcaklık direnci özelliklerine sahiptir ve çeşitli biriktirme ekipmanlarının çekirdek bileşenlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Silisyum karbür, Si levhalarla eşleşen ve odak halkası malzemesi olarak kullanılan mükemmel termal iletkenliğe ve elektrik iletkenliğine sahiptir ve SiC, plazma aşındırmasına karşı daha mükemmel dirence sahiptir ve mükemmel bir aday malzemedir.
Bazı araştırmacılar, karbon-flor plazmasında silisyum karbürün aşındırma mekanizmasını incelediler ve vardıkları sonuçlar, silisyum karbürün karbon-flor plazması tarafından aşındırılmasından sonra, ince bir florokarbon polimer film tabakası oluşturmak için yüzeyde bir dizi kimyasal reaksiyonun meydana geldiğini gösteriyor. Aktif flor bazlı plazmanın substrat ile daha fazla reaksiyona girmesi önlenir, bu nedenle Si’den daha iyi plazma aşındırma direncine sahiptir.
