Kuidas CVD-katted vähendavad pooljuhtide söövitusprotsessides saastumist

Pooljuhtide tootmises võib isegi kõige väiksemgi saastumine põhjustada suuri probleeme. See kehtib eriti söövitusetapi kohta. Selles etapis võivad pisikesed osakesed või halvad reaktsioonid seadet kahjustada. Samuti võivad need vähendada heade toodete väljatulekut. Üks viis nende probleemide vähendamiseks on kasutadaCVD (keemilise aurustamise-sadestamise) kattedNeed katted kaitsevad söövituskambris olevaid osi. Need aitavad hoida asju puhtana, vältida kulumist ja vähendada defekte.

Saastumise probleem plasma söövituskambrites

Plasmasöövitus on kiipide valmistamise põhietapp, kuid sellega kaasneb suur väljakutse: saastumine. Söövitamisel kasutatakse materjali täpseks eemaldamiseks gaase ja plasmat. Kuid need karmid tingimused võivad kahjustada ka kambri osi. Detailide kulumisel võivad pisikesed osakesed või helbed kooruda ja maanduda vahvli pinnale. Kui see juhtub, tekivad defektid – ja neid on sageli võimatu hiljem parandada.

Levinud saastumise põhjuseks on kambri seinad või osad, mis puutuvad otseselt kokku plasmaga. Aja jooksul reageerib plasma nende pindadega, söödes neid aeglaselt ära. See võib põhjustada osakeste kukkumist kambrisse või soovimatute kemikaalide teket. Isegi siledad osad võivad mikroskoobi all olla karedad, lastes osakestel kleepuda või koguneda.

Teine probleem on protsesside vaheline ristsaastumine. Näiteks võivad ühe kiibi ülejäänud materjalid sattuda järgmisele, kui kambrit korralikult ei puhastata või ei kaeta. See muutub suuremaks probleemiks, kui kiibi omadused vähenevad. See, mis kunagi oli pisike defekt, võib nüüd täiustatud sõlmedes kriitilise raja blokeerida või lühistada.

Paljud tehased püüavad seda parandada kambri sagedase puhastamise või osade vahetamisega. Kuid see võtab aega ja raha. See ei lahenda ka peamist probleemi – plasmakahjustusi. Seetõttu kasutavad nad kaitsekatteid. Need katted aitavad peatada kahjustusi enne nende tekkimist, kattes kõige enam kannatada saanud osad.

CVD-katted kaitsebarjäärina: SiC ja TaC tegevuses

Saastumise peatamiseks enne selle algust pöörduvad paljud kiibitootjadCVD-kattedKambri osadele lisatakse õhukesed kihid, et kaitsta neid kahjustuste ja kemikaalide eest. Kaks kõige usaldusväärsemat materjali selle töö jaoks onränikarbiid (SiC)jatantaalkarbiid (TaC)Need pole mitte ainult vastupidavad – nad on stabiilsed ka agressiivses plasmakeskkonnas.

SiC-d kasutatakse seetõttu, et see talub hästi kuumust ja on gaasidega reageerimisele vastupidav. CVD-kattega SiC detailidel loob tugeva pinna, mis ei kulu kergesti. Isegi pärast mitmeid söövitustsükleid jääb see sile ja puhas, mistõttu langeb vahvlitele vähem osakesi.

TaC-d kasutatakse veelgi karmimate söövitusprotsesside puhul. See toimib hästi tugevate plasmade ja karmide halogeengaasidega. Selle tihe struktuur ja kõrge sulamistemperatuur muudavad selle eriti korrosioonikindlaks. Mõnedes täiustatud tööriistadesTaC-kattedaitavad vähendada metalli saastumist. See on oluline kiirete loogika- ja mälukiipide valmistamiseks.

Need katted toimivad nii, et moodustavad plasma ja detaili vahele barjääri. See aitab detailil kauem vastu pidada ja hoiab kambri stabiilsena. See võimaldab ka inseneridel kauem töötada ilma detailide puhastamiseks või vahetamiseks peatumata.

Mõtle sellele nagu telefoni ekraanikaitsekile panemine. See ei muuda telefoni toimimist, aga võtab löögi enda peale, nii et ekraan ei pea seda tegema. Pilt:

Täiustatud söövitustulemused ja väiksemad hoolduskulud

CVD-kattednagu SiC ja TaC, hoiavad osi ohutuna, aitavad söövitamisel sujuvamalt kulgeda ja tähendavad, et on vaja vähem kinnitusvahendeid. Kui kambris olevad osad püsivad heas seisukorras, muutub söövitamine ühtlasemaks. See tähendab, et rohkem vahvleid läbib kvaliteedikontrolli ja vähem neid visatakse defektide tõttu ära.

Stabiilsed kambritingimused on korduvate tulemuste saavutamiseks võtmetähtsusega. Ilma kateteta kuluvad kambri osad aeglaselt. See võib muuta gaasivoolu, soojuse levikut ja plasma käitumist. Need muutused võivad alguses olla väikesed, kuid aja jooksul viia erinevate tulemusteni. Kaetud osad aitavad seda vältida, hoides kambri ühelt kiibilt teisele prognoositavamana.

Lisaks sellele kestavad CVD-kattega osad palju kauem, enne kui neid tuleb välja vahetada. Katmata tööriistad vajavad puhastamiseks rohkem peatusi, mis põhjustab viivitusi. Kaetud osad kestavad kauem, vähendades seisakuid ja lisatööd.

Reaalses maailmas on tehased seda näinud. Näiteks kasutas üks kiibitootja tavalise alumiiniumi asemel SiC-kattega rõngaid ja saavutas 40% pikema tööaja. See vähendas seisakuid ja hoidis kiipide saagise stabiilsemana.

See on selge näide sellest, kuidas „kuluta alguses veidi rohkem, säästa aja jooksul palju“. CVD-katted hoiavad detailid ohutud ja puhtad, nii et insenerid saavad keskenduda tööle, mitte asjade parandamisele.

Avastage Semixlabi katmisvõimalusi teie söövitussüsteemi jaoks

Kui soovite oma söövitussüsteemist rohkem kasu saada, on kasulik teha koostööd kellegagi, kes tunneb materjale ja protsessi. Semixlab toodab CVD-katteid, näiteks SiC-d ja TaC-d, mis on mõeldud söövitustööriistade jaoks ja mida testitakse päris tehastes.

Semixlabi eristab nende kohandatud teenindus. Nad suudavad katta mitmesuguseid kujusid ja detaile, näiteks alumiiniumrõngaid või grafiidikandjaid. Katted on siledad, tugevad ja valmistatud vastavalt teie vajadustele. Kõik katmistööd tehakse puhastes ja kontrollitud ruumides, nii et sisse ei satu uut mustust ega osakesi.

Paljud tehased saadavad kasutatud osi ülevärvimiseks, selle asemel et neid kohe välja vahetada. See lähenemisviis mitte ainult ei säästa raha, vaid aitab ka jäätmeid vähendada. Semixlab kontrollib iga osa, et veenduda selle tugevuses. Kui see läbib testi, puhastatakse see, kaetakse ja saadetakse tagasi – kasutusvalmis. See aitab osadel kauem vastu pidada ilma jõudlust kaotamata.

Semixlabiga töötavad insenerid saavad enamat kui lihtsalt katted. Pole kindel, milline materjal sobib teie gaasidele? Kas soovite teada, kui kaua see teie plasmaga vastu peab? Nende meeskond saab seda testida või andmeid kontrollida, et teid valiku tegemisel aidata.

Kui soovite proovida kaetud detaile, kontrollige, kui palju aega ja plaate te praegu kaotate. Katted võivad aidata teil mõlemat kokku hoida.