Hoge-zuiverheid siliciumcarbideafzettingsring / randring

De uiterst zuivere depositiering van siliciumcarbide, ook wel randring of focusring genoemd, is een belangrijk verbruiksonderdeel in belangrijke proceskamers, zoals chemische dampafzetting (CVD) en etsen bij de productie van halfgeleiders. Het wordt rond de omtrek van de elektrostatische klem geplaatst die de wafer vasthoudt, hetzij in nauw contact met, hetzij met een kleine afstand tot de rand van de wafer. De belangrijkste functies zijn het definiëren van het uniforme distributiegebied voor plasma of reactieve gassen, het beschermen van de spankop tegen verontreiniging door procesbijproducten, en het garanderen van procesuniformiteit aan de rand van de wafer. Dit heeft een directe invloed op de uniformiteit van de afzetting of het etsen van dunne films, het aantal defecten en de algehele opbrengst over de hele wafer, vooral aan de randen. De zuiverheidsgraad van het siliciumcarbide, doorgaans gespecificeerd als 4N (99,99%) of 5N (99,999%) en hoger, is een kritische bepalende factor voor de prestaties en het toepassingsgebied ervan.

• Extreme zuiverheid en lage vervuiling: vervaardigd uit hoog-zuiver siliciumcarbidepoeder, met standaardkwaliteiten van 4N (99,99%) en hogere-kwaliteit 5N (99,999%), zorgt het voor minimale vrijgave van metallische onzuiverheden in plasma-omgevingen met hoge- temperaturen, waardoor waferverontreiniging wordt voorkomen. De keuze tussen 4N en 5N hangt af van de gevoeligheid van het specifieke halfgeleiderproces voor onzuiverheidsniveaus.
• Uitzonderlijk hoge -temperatuurbestendigheid: met een smeltpunt van wel 2700 graden kan het gedurende langere perioden stabiel werken bij gewone halfgeleiderprocestemperaturen (vaak hoger dan 600 graden) zonder vervorming of prestatieverlies, een eigenschap die inherent is aan zowel 4N- als 5N-kwaliteiten.
• Uitstekende weerstand tegen plasma-etsen: In zeer corrosieve plasma-omgevingen op basis van fluor{0}} of chloor- vertoont siliciumcarbide een zeer lage etssnelheid, waardoor een aanzienlijk langere levensduur wordt geboden in vergelijking met materialen als kwarts of aluminiumoxide.
• Goede thermische en elektrische geleidbaarheid: De thermische geleidbaarheid ligt dicht bij die van metalen, wat bijdraagt ​​aan de temperatuuruniformiteit aan de rand van de wafer. Het beschikt ook over een instelbare elektrische geleidbaarheid, die helpt de plasmamantel te stabiliseren en de procesuniformiteit te optimaliseren.
• Hoge hardheid en slijtvastheid: De hoge Mohs-hardheid maakt weerstand tegen deeltjeserosie en mechanische slijtage tijdens de verwerking, waardoor de gladheid van het oppervlak behouden blijft.
• Hoge mechanische sterkte: Het handhaaft de structurele integriteit onder hoge temperaturen en thermische cyclusspanningen, waardoor breuken worden voorkomen.

• Materiaalzuiverheidsgraad: Gedefinieerd als 4N (99,99%) en 5N (99,999%). Het totale gehalte aan metallische onzuiverheden ligt doorgaans onder de 100 ppm voor 4N en 10 ppm of lager voor 5N, waarbij belangrijke verontreinigingen zoals natrium, ijzer en calcium worden beperkt tot het niveau van delen per miljard (ppb), vooral voor 5N-materiaal.
• Dichtheid en porositeit: Sinteren met hoge-dichtheid is standaard, met een stortdichtheid groter dan 3,10 g/cm³ en een zeer lage open porositeit (< 0.1%) to prevent gas permeation and particle retention.
• Weerstand: instelbaar binnen een bereik afhankelijk van procesbehoeften, gewoonlijk tussen 0,1 en 100 Ω·cm, om te voldoen aan verschillende vereisten voor elektrostatische controle en plasmakoppeling.
• Thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE): Relatief laag (ongeveer 4,0 x 10⁻⁶ /K), dicht bij die van siliciumwafels, waardoor een goede afstemming tijdens thermische cycli wordt gegarandeerd en stress wordt verminderd.
• Oppervlakteruwheid: Nauwkeurig gepolijst tot een oppervlakteruwheid Ra, doorgaans minder dan 0,4 μm. Een glad oppervlak minimaliseert de hechting van deeltjes en vergemakkelijkt het reinigen.
• Dimensionale nauwkeurigheid: Beschikt over extreem hoge geometrische precisie voor binnen-/buitendiameter, vlakheid en parallelliteit (meestal met toleranties binnen ±0,05 mm), waardoor een perfecte pasvorm met de wafer en de spankop wordt gegarandeerd.
• Korrelgrootte: een fijne-korrelige structuur (gemiddelde korrelgrootte doorgaans minder dan 5 μm) helpt de mechanische sterkte en uniformiteit van de corrosieweerstand van het materiaal te verbeteren.

De hoog-zuiverheid van de afzetting/randring van siliciumcarbide is een onmisbaar onderdeel in de geavanceerde productie van halfgeleiders, waarbij de materiaalkeuze (4N versus. 5N) wordt bepaald door procesvereisten:

Chemical Vapour Deposition (CVD) en Atomic Layer Deposition (ALD): Garandeert uniforme filmdikte en eigenschappen aan de rand van de wafer. 5N-klasse is vaak verplicht voor de meest geavanceerde afzetting van logica- en geheugenapparaten vanwege de ultra-lage metaalverontreiniging.

Droog etsen: controleert nauwkeurig het etsprofiel aan de waferrand en beschermt tegelijkertijd de elektrostatische boorkop. Zowel 4N als 5N worden veel gebruikt, waarbij 5N de voorkeur heeft voor zeer gevoelige etsprocessen op geavanceerde knooppunten.

Plasmareiniging: Helpt een stabiele plasmagrens te handhaven. 4N-klasse kan voldoende zijn voor veel reinigingstoepassingen.

Geavanceerde procesknooppunten: Bij de productie van logicachips op 28 nm en lager, en geavanceerde geheugenchips (3D NAND, DRAM), is de extreme zuiverheid van 5N (99,999%+) hoog-zuiver siliciumcarbide doorgaans de standaard om defecten te voorkomen en rendement te garanderen.

Samengestelde halfgeleiders: Bij de productie van op GaN, SiC-gebaseerde stroom- en RF-apparaten wordt doorgaans 4N hoog-zuiver siliciumcarbide gebruikt, wat een uitstekende balans biedt tussen prestaties, hoge- temperatuurbestendigheid en kosten-effectiviteit voor deze toepassingen.

Populaire tags: hoge-zuiverheid siliciumcarbide afzettingsring/randring, hoge-zuiverheid siliciumcarbide afzettingsring/randring fabrikanten, leveranciers, fabriek