고순도-탄화규소 증착 링/에지 링

일반적으로 에지 링 또는 포커스 링이라고 하는 고순도{0}}탄화규소 증착 링은 반도체 제조 시 화학 기상 증착(CVD) 및 에칭과 같은 주요 공정 챔버 내의 핵심 소모성 부품입니다. 웨이퍼를 고정하는 정전 척 주변에 위치하며, 웨이퍼 가장자리와 밀착되거나 웨이퍼 가장자리와 미세한 간격을 유지합니다. 주요 기능은 플라즈마 또는 반응성 가스의 균일한 분포 영역을 정의하고, 공정 부산물에 의한 오염으로부터 척을 보호하고, 웨이퍼 가장자리 영역에서 공정 균일성을 보장하는 것입니다. 이는-박막 증착 또는 식각의 균일성, 결함률 및 전체 웨이퍼, 특히 가장자리의 전체 수율에 직접적인 영향을 미칩니다. 일반적으로 4N(99.99%) 또는 5N(99.999%) 이상으로 지정되는 탄화규소의 순도 등급은 성능과 적용 범위를 결정하는 중요한 요소입니다.

• 극도의 순도 및 낮은 오염도: 표준 등급이 4N(99.99%) 이상-등급인 5N(99.999%)인 고순도 탄화규소 분말로 제조되어 고온 플라즈마 환경에서 금속 불순물의 방출을 최소화-하여 웨이퍼 오염을 방지합니다. 4N과 5N 사이의 선택은 불순물 수준에 대한 특정 반도체 공정의 민감도에 따라 달라집니다.
• 탁월한 고온 저항: 2700도에 달하는 높은 융점을 통해 일반적인 반도체 공정 온도(종종 600도 초과)에서 변형이나 성능 저하 없이 장기간 안정적으로 작동할 수 있습니다. 이는 4N 및 5N 등급 모두에 내재된 특성입니다.
• 뛰어난 플라즈마 에칭 저항성: 부식성이 강한 불소- 또는 염소- 기반 플라즈마 환경에서 탄화규소는 에칭 속도가 매우 낮아 석영이나 알루미나와 같은 재료에 비해 훨씬 긴 서비스 수명을 제공합니다.
• 우수한 열 및 전기 전도성: 열 전도성이 금속과 유사하여 웨이퍼 가장자리의 온도 균일성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 또한 조정 가능한 전기 전도성을 갖고 있어 플라즈마 피복을 안정화하고 공정 균일성을 최적화하는 데 도움이 됩니다.
• 높은 경도 및 내마모성: 높은 모스 경도로 인해 가공 중 입자 침식 및 기계적 마모에 대한 저항이 가능하고 표면 평활도가 유지됩니다.
• 높은 기계적 강도: 고온 및 열 순환 응력 하에서 구조적 무결성을 유지하여 파손을 방지합니다.

• 재료 순도 등급: 4N(99.99%) 및 5N(99.999%)으로 정의됩니다. 총 금속 불순물 함량은 일반적으로 4N의 경우 100ppm 미만, 5N의 경우 10ppm 이하이며 나트륨, 철, 칼슘과 같은 주요 오염물질은 특히 5N 재료의 경우 ppb(십억분율) 수준으로 제어됩니다.
• 밀도 및 다공성: 고밀도-소결이 표준이며, 용적 밀도는 3.10g/cm3 이상이고 개방 다공성은 매우 낮습니다(< 0.1%) to prevent gas permeation and particle retention.
• 저항률: 정전기 제어 및 플라즈마 커플링에 대한 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 프로세스 요구 사항에 따라 일반적으로 0.1~100Ω·cm 사이의 범위 내에서 조정 가능합니다.
• 열팽창 계수(CTE): 상대적으로 낮습니다(약 4.0 x 10⁻⁶ /K). 이는 실리콘 웨이퍼에 가깝고 열 순환 중에 우수한 매칭을 보장하고 스트레스를 줄여줍니다.
• 표면 거칠기: 일반적으로 0.4μm 미만의 표면 거칠기 Ra로 정밀 연마됩니다. 매끄러운 표면은 입자 부착을 최소화하고 청소를 용이하게 합니다.
• 치수 정확도: 내부/외부 직경, 평탄도 및 평행도(일반적으로 ±0.05mm 이내의 공차)에 대한 매우 높은 기하학적 정밀도가 특징으로 웨이퍼 및 척과의 완벽한 맞춤을 보장합니다.
• 입자 크기: 미세한- 입자 구조(평균 입자 크기는 일반적으로 5μm 미만)는 재료의 기계적 강도와 내식성 균일성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

고순도-탄화규소 증착/에지 링은 공정 요구사항에 따라 재료 등급(4N 대. 5N)을 선택하는 첨단 반도체 제조에 없어서는 안 될 구성요소입니다.

화학 기상 증착(CVD) 및 원자층 증착(ALD): 웨이퍼 가장자리에서 균일한 필름 두께와 특성을 보장합니다.{0}}N 등급은 금속 오염이 매우 낮기 때문에 최첨단 논리 및 메모리 장치 증착에 필수인 경우가 많습니다.-

건식 에칭: 정전 척을 보호하는 동시에 웨이퍼 가장자리의 에칭 프로파일을 정밀하게 제어합니다. 4N과 5N이 모두 널리 사용되며 고급 노드의 매우 민감한 식각 프로세스에는 5N이 선호됩니다.

플라즈마 세척: 안정적인 플라즈마 경계를 유지하는 데 도움이 됩니다.. 4N 등급은 많은 세척 응용 분야에 충분할 수 있습니다.

고급 프로세스 노드: 28nm 이하의 로직 칩과 고급 메모리 칩(3D NAND, DRAM) 제조에서 순도 5N(99.999%+) 고순도 탄화규소는 일반적으로 결함을 방지하고 수율을 보장하기 위한 표준입니다.

화합물 반도체: GaN, SiC- 기반 전력 및 RF 장치 제조 시 4N 고순도 탄화규소가 일반적으로 사용되며, 이러한 응용 분야에 대한 성능, 높은{3}}온도 저항 및 비용 효율성의 탁월한 균형을 제공합니다.

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