Как CVD покритията намаляват замърсяването в процесите на ецване на полупроводници

В производството на полупроводници, дори и най-малкото замърсяване може да причини големи проблеми. Това е особено вярно по време на етапа на ецване. В този момент малки частици или лоши реакции могат да повредят устройството. Те могат също така да намалят броя на произвежданите качествени продукти. Един от начините за намаляване на тези проблеми е чрез използване наCVD (химично отлагане на пари) покритияТези покрития защитават частите в камерата за ецване. Те помагат за поддържане на чистотата, предотвратяват износването и намаляват дефектите.

Проблемът със замърсяването в камерите за плазмено ецване

Плазменото ецване е основна стъпка в производството на чипове, но е свързано с едно голямо предизвикателство: замърсяване. Ецването използва газове и плазма за прецизно отстраняване на материала. Но тези тежки условия могат да повредят и частите на камерата. С износването на частите, малки частици или люспи могат да се отлепят и да попаднат върху повърхността на пластината. След като това се случи, се образуват дефекти, които често са невъзможни за отстраняване по-късно.

Честа причина за замърсяване са стените на камерата или частите, които са в пряк контакт с плазмата. С течение на времето плазмата реагира с тези повърхности, бавно ги разяждайки. Това може да доведе до попадане на частици в камерата или до създаване на нежелани химикали. Дори части, които изглеждат гладки, могат да бъдат грапави под микроскоп, което позволява на частиците да залепнат или да се натрупат.

Друг проблем е кръстосаното замърсяване между технологичните цикли. Например, остатъци от една пластина могат да попаднат върху следващата, ако камерата не е почистена или покрита правилно. Това се превръща в по-голям проблем, тъй като характеристиките на чипа се свиват по размер. Това, което някога е било малък дефект, сега може да блокира или да късо съединение в критичен път в напредналите възли.

Много фабрики се опитват да поправят това, като често почистват камерата или сменят части. Но това отнема време и пари. Освен това не решава основния проблем - повредите от плазмата. Ето защо те използват защитни покрития. Тези покрития помагат за спиране на повредите, преди да започнат, като покриват частите, които са най-ударени.

CVD покрития като защитна бариера: SiC и TaC в действие

За да спрат замърсяването, преди да започне, много производители на чипове се обръщат къмCVD покритияКъм частите на камерата се добавят тънки слоеве, за да ги предпазят от повреди и химикали. Два от най-надеждните материали за тази работа сасилициев карбид (SiC)намляватанталов карбид (TaC)Те не са просто здрави — те са и стабилни в агресивни плазмени среди.

SiC се използва, защото се справя добре с топлината и е устойчив на реакция с газове. CVD-покритият SiC върху частите създава здрава повърхност, която не се износва лесно. Дори след много цикли на ецване, тя остава гладка и чиста, така че по-малко частици попадат върху пластините.

TaC се използва, когато процесът на ецване е още по-агресивен. Работи добре със силни плазми и трудни халогенни газове. Плътната му структура и високата точка на топене го правят особено устойчив на корозия. В някои съвременни инструменти,TaC покритияпомагат за намаляване на замърсяването с метал. Това е важно за производството на бързи логически и паметови чипове.

Тези покрития действат, като създават бариера между плазмата и детайла. Това помага на детайла да издържи по-дълго и поддържа камерата стабилна. Освен това позволява на инженерите да работят по-дълго, без да спират за почистване или смяна на части.

Представете си го като поставяне на протектор за екрана на телефона ви. Това не променя начина, по който телефонът работи, но поема удара, за да не се налага екранът ви. Снимка:

Подобрена производителност на ецване и намалени разходи за поддръжка

CVD покритияКато SiC и TaC, те предпазват частите, спомагат за по-гладкото ецване и означават, че е необходимо по-малко фиксиране. Когато частите в камерата останат в добро състояние, ецването става по-равномерно. Това означава, че повече пластини преминават проверки за качество и по-малко се изхвърлят поради дефекти.

Стабилните условия в камерата са ключови за повторяеми резултати. Без покрития, частите на камерата се износват бавно. Това може да промени газовия поток, разпространението на топлината и поведението на плазмата. Тези промени може да са малки в началото, но с течение на времето могат да доведат до различни резултати. Покритите части помагат да се избегне това, като поддържат камерата по-предсказуема от една пластина до следващата.

Освен това, частите с CVD покритие издържат много по-дълго, преди да се наложи подмяна. Инструментите без покритие се нуждаят от повече спирания за почистване, което води до забавяния. Частите с покритие издържат по-дълго, намалявайки времето за престой и допълнителната работа.

Реални фабрики са видели този резултат. Например, един производител на чипове е използвал пръстени с SiC покритие вместо обикновен алуминий и е получил 40% по-дълго време на работа. Това е намалило времето на престой и е запазило добива на пластини по-стабилен.

Това е ясен случай на „харчете малко повече предварително, спестявайте много с течение на времето“. CVD покритията поддържат частите безопасни и чисти, така че инженерите могат да се съсредоточат върху работата, а не върху поправянето на неща.

Разгледайте възможностите на Semixlab за покритие за вашата система за ецване

Ако искате да извлечете максимума от вашата система за ецване, е полезно да работите с някой, който познава материалите и процеса. Semixlab произвежда CVD покрития като SiC и TaC, създадени за инструменти за ецване и тествани в реални фабрики.

Това, което отличава Semixlab, е персонализираното им обслужване. Те могат да покрият много форми и части, като алуминиеви пръстени или графитни носители. Покритията са гладки, здрави и изработени така, че да отговарят на вашите нужди. Цялата работа по покритието се извършва в чисти, контролирани помещения, така че да не попадат нови замърсявания или частици.

Много фабрики изпращат използвани части за повторно покритие, вместо да ги заменят директно. Този подход не само спестява пари, но и помага за намаляване на отпадъците. Semixlab проверява всяка част, за да се увери, че е все още здрава. Ако тестът е издържал, я почистват, покриват и я връщат обратно – готова за повторна употреба. Това помага на частите да издържат по-дълго, без да губят производителност.

Инженерите, работещи със Semixlab, получават повече от просто покрития. Не сте сигурни кой материал е подходящ за вашите газове? Искате да знаете колко дълго ще издържи с вашата плазма? Техният екип може да го тества или да провери данните, за да ви помогне да изберете.

Ако искате да опитате покрити части, проверете колко време и пластини губите сега. Покритията биха могли да ви помогнат да спестите и двете.