Kulcsfontosságú kerámia alkatrészek a plazmamaratáshoz: kerámiakamrák, SiC fókuszgyűrűk és egyebek
A plazmamaratási technológia nélkülözhetetlen folyamat az ultranagy méretű integrált áramkörök gyártásában. Ahogy a félvezető tranzisztorok mérete drasztikusan csökken, és a halogén plazma energiája növekszik, a lapkák szennyeződése egyre sürgetőbb kérdéssé vált. Az ostyafeldolgozás során nagy sűrűségű plazmakörülmények között a plazmamarató berendezések kerámiakamráiban használt anyagoknak ellenállniuk kell a szélsőséges plazmakorróziónak. A következő generációs maratási technológiák erősebb és megbízhatóbb anyagokat igényelnek az olyan kihívások kezelésére, mint a plazmakorrózió, a részecskeképződés, a fémszennyeződés és az oxigénbomlás.
Kerámiák, mint kulcsfontosságú anyagok a plazmamaratási berendezések alkatrészeihez
A szerves és fém anyagokhoz képest a kerámia anyagok kiváló mechanikai tulajdonságokkal, kémiai korrózióállósággal és magas üzemi hőmérséklettel rendelkeznek. Ennek eredményeként a kerámia a félvezető lapka-feldolgozó berendezések kulcsfontosságú alkatrészeinek gyártási alapanyagává vált. A plazmamarató berendezésekben az alapvető kerámiaelemek közé tartoznak a kerámiakamrák, SiC fókuszgyűrűk, SiC elektrosztatikus tokmányok, alumínium-oxid kerámia fúvókák, gázdiszperziós lemezek és egyéb szerkezeti elemek.
A kerámia anyagok fő jellemzői plazmamaratókamrákban
A plazmamaratással szembeni hatékony ellenállás érdekében a kerámiakamrákban használt kerámia anyagoknak meg kell felelniük a következő követelményeknek:
● Nagy tisztaságú, minimális fémszennyeződés-tartalommal.
● Stabil kémiai tulajdonságok, különösen alacsony reakciósebesség halogén korróziós gázokkal.
● Nagy sűrűségű, kevés nyitott pórussal.
● Finom szemcseméret és alacsony szemcsehatár fázistartalom.
● Kiváló mechanikai tulajdonságok, így könnyen feldolgozhatók.
● Egyes alkatrészek további tulajdonságokat igényelnek, például jó dielektromos teljesítményt, elektromos vezetőképességet vagy hővezetőképességet.
Plazmakörnyezetben a megfelelő kerámiaanyag kiválasztása az alapelemek munkakörülményeitől és a folyamatkövetelményektől függ, beleértve a plazmamaratással szembeni ellenállást, az elektromos tulajdonságokat és a szigetelést.
Kerámiák alkalmazása a plazmamarató berendezések alapelemeiben
1. Kerámia kamrák
A kerámiakamra a plazmamarató berendezés egyik legkritikusabb alkatrésze, mivel közvetlenül befolyásolja az ostya szennyeződését, a folyamat stabilitását és a maratási hozamot.Nagy tisztaságú alumínium-oxid kerámiaA kamrák széles körben használatosak kiváló plazmakorrózióállóságuk és megbízható plazmaimpedancia biztosítására való képességük miatt. A nagy méretű alumínium-oxid kerámiakamrák gyártása azonban olyan kihívásokat jelent, mint a deformáció, repedés, és nehézségekbe ütközik a nagy sűrűség és tisztaság elérése. A nagy sűrűségű, nagy tisztaságú alumínium-oxid kerámiák előállításához prémium nyersanyagokra és szigorú feldolgozási technikákra van szükség.
A SiC fókuszgyűrűk döntő szerepet játszanak a maratási egyenletesség javításában az ostya szélén, és biztosítják, hogy az ostya biztonságosan elhelyezkedjen. Ezek a gyűrűk fenntartják a plazmasűrűséget, miközben megakadályozzák a szennyeződést az ostya kerülete körül. SiC elektrosztatikus tokmányokkal párosítva az ostyát elektrosztatikus erők segítségével tartják a helyén.
Mivel a SiC fókuszgyűrűk közvetlenül érintkeznek a plazmával a reakciókamrában, kiváló plazmakorrózióállósággal és a szilícium lapkákhoz hasonló elektromos tulajdonságaikkal kell rendelkezniük. Tartóssága és plazmaálló tulajdonságai miatt a szilícium-karbid (SiC) a fókuszgyűrűk előnyben részesített anyaga. Ezeket a gyűrűket jellemzően kémiai gőzfázisú leválasztással (CVD) gyártják, hogy nagy tisztaságú SiC fókuszgyűrűket érjenek el pontos méretekkel.
3.SiC elektrosztatikus tokmányok (ESC)
A plazmamarás során SiC elektrosztatikus tokmányokat (ESC) használnak az ostyák rögzítésére az alsó elektródarendszeren. Az alkalmazott rádiófrekvenciás (RF) jel DC előfeszítést generál a lapkán, lehetővé téve a precíz plazmamaratást. Az ESC-k az ostya hőmérsékletét is szabályozzák az egyenletes maratási eredmény biztosítása érdekében.
Az ESC szerkezet egy dielektromos réteget, egy alapot és egy fűtőréteget tartalmaz. A SiC elektrosztatikus tokmányok kiváló hővezető képességet, minimális hőtágulást és nagy tartósságot kínálnak, így kiváló választás ostyatartáshoz. Alumínium-oxid kerámiát és alumínium-nitridet is használnak egyes ESC-tervekben
szigetelő tulajdonságaik és hőkezelési képességeik.
4. Ablaktükrök
A plazmamarató berendezés ablaktükörének magas fényáteresztő képességgel és maratási ellenállással kell rendelkeznie. Ha a maratási ellenállás nem megfelelő, a tükör felülete elmosódhat. Az ittrium-oxid (Y2O3) kerámiákat széles körben használják erre az alkalmazásra a nagy optikai átlátszóságuk és a kiváló plazmaellenállásuk miatt.
Az ittrium-oxid azonban gyenge szinterezési tulajdonságokkal és alacsony mechanikai szilárdsággal rendelkezik. Alumínium-oxid beépítésével ittrium-alumínium gránát (YAG) kompozit jön létre, amely fokozott maratási ellenállást, optikai tisztaságot és mechanikai szilárdságot kínál – így ideális választás az ablaktükör anyagokhoz a plazmamaratási rendszerekben.
5.Alumínium-oxid kerámia fúvókák
Az alumínium-oxid kerámia fúvókák nélkülözhetetlenek a gázáramlás pontos szabályozásához és a gázok egyenletes eloszlatásához a plazmamaratókamrában. Ezeknek a fúvókáknak ellenállniuk kell a szélsőséges plazmakörnyezeteknek, meg kell tartaniuk a magas dielektromos szilárdságot, és ellenállniuk kell a gyártási gázokból és melléktermékekből származó kémiai korróziónak.
Alumínium-oxid kerámia fúvókákból készültAl2O3 kerámiakiváló szigetelési tulajdonságaik, nagy keménységük és a plazmakárosodással szembeni ellenállásuk miatt gyakran használják. Egyes esetekbenalumínium-nitrid (AlN)A kerámiákat kiváló hővezető képességük és tartósságuk miatt használják.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. egy jó hírű és megbízható beszállító, amely műszaki kerámia alkatrészek gyártására és értékesítésére szakosodott. Egyedi gyártást és nagy pontosságú megmunkálást biztosítunk nagy teljesítményű kerámia anyagok széles sorozatához, beleértve timföld kerámia, cirkónia kerámia, szilícium-nitrid, bór-nitrid , alumínium-nitrid és megmunkálható üvegkerámia. Jelenleg kerámia alkatrészeink számos iparágban megtalálhatók, mint például a mechanikai, vegyi, orvosi, félvezető-, jármű-, elektronikai-, kohászat- stb. Küldetésünk, hogy a legjobb minőségű kerámia alkatrészeket biztosítsuk a globális felhasználók számára, és nagy öröm látni, hogy kerámia alkatrészeink hatékonyan működnek az ügyfelek speciális alkalmazásaiban. Mind a prototípus, mind a tömeggyártás területén tudunk együttműködni, keressen minket, ha igényei vannak.
