Anel de borda sic

Anel de borda siC semicorex, fabricado por carboneto de silício de deposição de vapor químico (CVD) (SIC), representa um aspecto crítico da fabricação de semicondutores, desempenhando especificamente um papel importante no processo de fabricação nas câmaras de gravação de plasma. O anel da borda está localizado ao redor da borda externa do mandril eletrostático (ESC) durante o processo de gravura plasmática e possui uma relação estética e funcional com o processo de wafer.

No circuito integrado de semicondutores (IC), a distribuição uniforme do plasma é crítica, mas os defeitos da borda da wafer são cruciais para manter altos rendimentos durante a produção de métodos de IB e IBF, além de desempenhos elétricos confiáveis de outros ICs. O anel da borda SiC é importante para gerenciar a confiabilidade do plasma na borda da bolacha enquanto estabiliza as plumas de limite da wafer na câmara sem equiparar os dois como variáveis concorrentes.

Embora esse processo de gravura plasmático seja realizado nas bolachas, as bolachas serão expostas ao bombardeio de íons de alta energia, com gases reativos contribuindo para os padrões de transferência eletivamente. Essas condições criam processos de densidade de alta energia que podem afetar negativamente a uniformidade e a qualidade da borda da wafer se não forem gerenciados corretamente. O anel da borda pode ser co-exposto com o contexto do processamento de bolacha e, à medida que o gerador de plasma eletrificado começa a expor as bolachas, o anel da borda absorverá e redistribuirá a energia na borda da câmara e estenderá a eficiência efetiva do campo elétrico do gerador para a borda da ESCE. Essa abordagem estabilizadora é usada de várias maneiras, incluindo a redução da quantidade de vazamento de plasma e distorção perto da borda do limite da wafer, o que pode levar à falha de esgotamento da borda.

Ao promover um ambiente de plasma equilibrado, o anel da borda SiC ajuda a reduzir os efeitos de micro-carga, impedir a expedição na periferia da wafer e prolonga a vida útil dos componentes da bolacha e da câmara. Isso permite uma maior repetibilidade de processo, defeito reduzido e melhor uniformidade através da alça-métricas de chave na fabricação de semicondutores de alto volume.

As descontinuidades são acopladas entre si, tornando a otimização do processo na borda da bolacha mais desafiadora. Por exemplo, as descontinuidades elétricas podem causar distorção da morfologia da bainha, fazendo com que o ângulo dos íons incidentes mude, afetando assim a uniformidade da gravação; A não uniformidade do campo de temperatura pode afetar a taxa de reação química, fazendo com que a taxa de gravação de borda se desvie da da área central. Em resposta aos desafios acima, as melhorias geralmente são feitas de dois aspectos: otimização do projeto de equipamentos e ajuste de parâmetros de processo.

O anel de foco é um componente essencial para melhorar a uniformidade da gravação da borda da wafer. Ele é instalado ao redor da borda da bolacha para expandir a área de distribuição de plasma e otimizar a morfologia da bainha. Na ausência de um anel de foco, a diferença de altura entre a borda da wafer e o eletrodo faz com que a bainha se dobre, fazendo com que os íons entrem na área de gravação em um ângulo não uniforme.

As funções do anel de foco incluem:

• Preencher a diferença de altura entre a borda da bolacha e o eletrodo, fazendo com que a bainha mais lisonjeia, garantindo que os íons bombardeem a superfície da wafer verticalmente e evitando distorção gravada.

• Melhorar a uniformidade da gravação e reduzir problemas, como gravação excessiva de borda ou perfil de gravação inclinada.

Vantagens materiais

O uso do CVD sic como material base oferece várias vantagens sobre os materiais de cerâmica ou revestimento tradicionais. O CVD SIC é quimicamente inerte, termicamente estável e altamente resistente à erosão plasmática, mesmo em químicas agressivas à base de fluorina e cloro. Sua excelente resistência mecânica e estabilidade dimensional garantem uma longa vida útil do serviço e baixa geração de partículas em condições de ciclagem de alta temperatura.

Além disso, a microestrutura ultra-pura e densa da CVD SiC reduz o risco de contaminação, tornando-o ideal para ambientes de processamento ultra-limpo, onde mesmo as impurezas traços podem afetar o rendimento. Sua compatibilidade com as plataformas ESC existentes e as geometrias de câmara personalizadas permite integração perfeita com ferramentas avançadas de gravação de 200 mm e 300 mm.