01-05 VETEK | مرزهای کاربرد و نقاط انتخاب SiC جامد در سناریوهای اچینگ و با خلوص بالا

SiC جامد یک «جایگزین پوشش گران‌تر» نیست، بلکه مسیر فنی دیگری برای سناریوهای بدون رابط، مقاوم در برابر پلاسما و با طول عمر فوق‌العاده است. این مقاله مرزهای کاربرد آن در اچینگ و استفاده با خلوص بالا، مقایسه TCO با گرافیت پوشش داده شده و نکات تایید را برای معرفی توضیح می‌دهد.

وقتی یک خط به طور مکرر لایه لایه شدن پوشش یا صعود ذرات را روی حلقه‌های فوکوس و موقعیت‌های مشابه مشاهده می‌کند، مسئله اغلب نه تنها «تمیز کردن ناکافی» یا «بسیار بد» بلکه این است که آیا فرم مواد با محیط پلاسما مطابقت دارد یا خیر.

1. چرا قطعات حکاکی بحرانی اغلب در انتخاب می شوند؟SiC جامد?

نتیجه گیری اصلی:پلاسما نسبت به رابط پوشش و بستر غیر دوستانه است. SiC جامد بتا-SiC حجیم بدون رابط پوششی است که منابع ذرات نوع لایه لایه شدن را با ساختار حذف می کند. همچنین در برابر فرسایش پلاسما به شدت مقاومت می کند و برای بخش های حیاتی مانند حلقه های فوکوس که مستقیماً در معرض پلاسما هستند مناسب است.

در مناطق داغ اپیتاکسی، گرافیت پوشش داده شده جریان اصلی باقی می ماند. در اتاق‌های اچ، مکانیزم‌های رابط و فرسایش متفاوت هستند، بنابراین منطق انتخاب مواد باید با آنها تغییر کند.

تفاوت های ساختاری و خدماتی

• گرافیت پوشش داده شده: دارای رابط پوشش-گرافیت است. پلاسما یا استرس حرارتی طولانی مدت خطر لایه برداری را به همراه دارد

• SiC جامد: فله SiC است. بدون مسیر لایه لایه شدن رابط؛ خلوص می تواند به 5N-7N برسد

• کاربردهای معمولی: حلقه فوکوس، چند سر دوش، و قطعات محفظه با ذرات بسیار بالا و طول عمر مورد نیاز

2. چگونه TCO را بین SiC جامد و گرافیت پوشش داده شده مقایسه کنیم؟

نتیجه گیری اصلی:قیمت واحد خرید را به تنهایی مقایسه نکنید. پس از چرخه تعویض تاشو، زمان خرابی و کاهش بازده ذرات به هزینه در هر اجرا یا هر ویفر، SiC جامد اغلب در موقعیت‌های اچ با بار بالا مطلوب‌تر است. در سینی های اپیتاکسی ملایم، گرافیت پوشش داده شده معمولاً تعادل بهتری دارد.

مقایسه TCO حداقل باید موارد زیر را پوشش دهد: قیمت قطعه، طول عمر مورد انتظار (ساعت ها یا کارها)، زمان توقف برنامه ریزی شده، زمان توقف برنامه ریزی نشده مرتبط با ذرات، ضایعات و تدارکات.

مقایسه مختصر

جدول قضاوت های رایج مهندسی را نشان می دهد. اعداد خاص باید از طول عمر کارخانه و هزینه خرابی محاسبه شوند.

3. مواردی که هنگام معرفی باید تأیید شودSiC جامد?

نتیجه گیری اصلی:ابتدا تطابق ابعادی و حرارتی/الکتریکی را تأیید کنید، سپس ذرات، یکنواختی و طول عمر واقعی را در یک دسته کوچک بررسی کنید، و تنها پس از آن خرید را مقیاس کنید. اجازه ندهید «مواد با درجه بالاتر» جایگزین داده‌های روی ابزار شود.

دنباله تایید توصیه شده:

1. طراحی / ابعاد اصلی با اتاق مطابقت دارد. تلورانس ها اجازه نصب را می دهند.

2. خلوص و وضعیت سطح با مشخصات گیاه مطابقت دارد (گزارش ها می توانند مورد نیاز باشند).

3. دسته کوچک روی ابزار: ذرات، ابعاد پنجره فرآیند بحرانی، چرخه جایگزینی.

4. در شرایط مشابه با محلول پوشش موجود مقایسه کنید، سپس محدوده سوئیچ را تعیین کنید.

4. مطالعه موردی: مقدمه SiC جامد که توسط لایه لایه شدن پوشش حلقه فوکوس هدایت می شود

نتیجه گیری اصلی:هنگامی که حالت خرابی به جای رسوب ساده سطحی، لایه لایه شدن رابط پوشش است، تمیز کردن مکرر یا تغییرات زیاد اغلب فقط علائم را درمان می کند. ارزیابی SiC جامد در موقعیت‌هایی که مستقیماً در معرض پلاسما قرار دارند، می‌تواند مسیر لایه‌برداری را از نظر ساختاری قطع کند.

نکته مهندسی:

یک خط اچ که برای مدت طولانی از حلقه های فوکوس گرافیتی روکش شده استفاده می شود. ذرات در اواسط تا اواخر عمر به طور مکرر افزایش یافتند. تعمیر و نگهداری ابتدا با تمیز کردن و تغییرات زیادی پاسخ داد - کوتاه مدت موثر اما با چرخه های کوتاه تر. تجزیه و تحلیل قطعه ناموفق نشان داد لایه لایه شدن پوشش محلی و قرار گرفتن در معرض سطح مشترک، به شدت با منطقه مستقیم پلاسما همپوشانی دارند، نه آلودگی یکنواخت رسوب سطحی. خط سپس معرفی شدSiC جامدنمونه ها در همان ابعاد مقایسه دسته‌ای کوچک نشان داد: تحت همین فرآیند، ذرات پایدارتر بودند و چرخه‌های جایگزینی به وضوح طولانی‌تر بودند. قیمت واحد بالاتر بود، اما هزینه هر اجرا پس از محاسبه زمان خرابی و زیان بازده کاهش یافت. نقطه تصمیم این نبود که «Solid SiC همیشه بهتر است»، بلکه این بود که حالت خرابی قبلاً به رابط اشاره داشت - تمیز کردن بیشتر در مسیر پوشش نمی‌تواند علت اصلی را برطرف کند. این مورد نشان می‌دهد: زمانی که مکانیسم خرابی با مزایای بدون رابط و مقاومت در برابر پلاسما مطابقت دارد، SiC جامد را انتخاب کنید. ابتدا تجزیه و تحلیل کنید، سپس تغییر دهید - قابل اعتمادتر از تغییر ابتدا و توضیح دادن بعدا.

5. سوالات متداول

1. آیا گیرنده های اپیتاکسی نیز باید بهSiC جامد?

در بیشتر موارد، خیر. مناطق داغ اپیتاکسی به پاسخ حرارتی و هزینه بیشتر اهمیت می دهند. گرافیت با خلوص بالا + پوشش CVD SiC/TaC جریان اصلی باقی می ماند. SiC جامد برای اچ و سایر موقعیت های حساس به رابط و پلاسما در اولویت قرار دارد.

2. آیا طول عمر SiC جامد همیشه می تواند به 2000 ساعت برسد؟

این یک مرتبه مرجع از بزرگی تحت فرآیندهای مناسب است. نتایج واقعی به شرایط پلاسما، گازها و استراتژی نگهداری بستگی دارد و باید از تأیید کارخانه پیروی کند.

3. آیا می توان گرافیت پوشش داده شده را 1:1 با SiC جامد تعویض کرد؟

ابعاد را اغلب می توان از قسمت اصلی یا طراحی سفارشی کرد، اما رفتار مواد و حرارت/الکتریکی متفاوت است. تأیید بر روی ابزار مورد نیاز است. فرض نکنید که پنجره فرآیند بدون تغییر است.

4. چگونه می توان خرید را متقاعد کرد که قیمت واحد بالاتر را بپذیرد؟

از داده های مقایسه با شرایط یکسان استفاده کنید: چرخه جایگزینی، ذرات، شمارش زمان خرابی - محاسبه هزینه در هر اجرا یا هر ویفر، نه قیمت واحد به تنهایی.

5. این صفحه چگونه با صفحه خوشه انتخاب-تصمیم کار می کند؟

صفحه خوشه 2 چارچوب کلی SiC/TaC/Solid SiC را ارائه می دهد. این صفحه مرزهای Solid SiC و مسیر تأیید را در سناریوهای اچ و خلوص بالا شرح می دهد. آنها را با هم استفاده کنید.

6. خلاصه و مراحل بعدی

ارزش SiC جامد بدون رابط و مقاومت پلاسما است - نه یک "پایان بالاتر" عمومی. هنگامی که حالت خرابی به لایه لایه شدن پوشش یا طول عمر کوتاه موقعیت اچ اشاره دارد، ارزش آن را دارد که از طریق تأیید دسته‌ای کوچک، گزینه‌ها را وارد کنید. هنگامی که سناریو یک منطقه داغ اپیتاکسی معمولی باقی می ماند، گرافیت پوشش داده شده اغلب پاسخ بهتری است.

اگر نیاز به ارزیابی موقعیت هایی مانند حلقه های فوکوس برای معرفی Solid SiC دارید، می توانید با تیم فنی VeTek تماس بگیرید. دکتر شیائو و تیم مهندسی می توانند در مورد تطبیق ابعاد، تأیید نمونه و بحث TCO کمک کنند.

برای چارچوب انتخاب کلی، نگاه کنید به:نحوه انتخاب پوشش SiC، پوشش TaC یا جامد SiC بر اساس شرایط فرآیند; برای سیستم کامل، صفحه ستون را ببینید01 مرزهای عملکرد CVD SiC، TaC و SiC جامد در فرآیندهای اپیتاکسی و اچینگ.

منابع اصلی و منابع داده

1. مهندسی داخلی نیمه هادی VeTek و عمل اچ-مشتری کاربرد.

2. یادداشت‌های مرزی در مورد محلول‌های SiC جامد در مقابل محلول‌های پوشش در کتابچه مهندسی انتخاب مواد مصرفی پوشش CVD برای تجهیزات اپیتاکسی و اچینگ نیمه هادی.

3. محصول وب سایت رسمی VeTek و مواد فنی: https://www.veteksemicon.com/silicon-carbide-coating

توجه: ارقام طول عمر و TCO در متن، ارجاعات مهندسی معمولی هستند. مقادیر واقعی به دنبال تأیید کارخانه و محاسبه هزینه است.

نویسنده: تیم مهندسی فنی نیمه هادی VeTek (تکمیل شده با راهنمایی دکتر شیائو)

برای بحث فنی بیشتر یا ارزیابی نمونه، لطفا از طریق وب سایت رسمی با ما تماس بگیرید.