एच रिंग्स की मुख्य सामग्रियां क्या हैं?

अर्धचालक विनिर्माण में, उत्कीर्ण रिंग (आमतौर पर फोकस रिंग या एज रिंग के रूप में जाना जाता है) उपभोग्य घटक हैं जो प्लाज्मा उत्कीर्णन कक्ष के अंदर सिलिकॉन वेफर को घेरते हैं।उनका मुख्य कार्य विद्युत स्थैतिक चक (ईएससी) की भौतिक सुरक्षा करना और वेफर के बहुत किनारे तक समान उत्कीर्णन सुनिश्चित करने के लिए प्लाज्मा शीट को विद्युत रूप से आकार देना है.

चूंकि वे सीधे आक्रामक, उच्च ऊर्जा वाले प्लाज्मा के संपर्क में होते हैं, इसलिए उन्हें उच्च शुद्धता वाली सामग्री से बनाया जाना चाहिए जो रासायनिक संक्षारण और भौतिक स्पटरिंग का विरोध करती है।सबसे आम उपयोग की जाने वाली सामग्रियों में शामिल हैं:

1उच्च शुद्धता क्वार्ट्ज (SiO2)

ऐतिहासिक रूप से सबसे आम सामग्री, अति-उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज (99.99%+ सिलिका) का उपयोग अपने स्वच्छ गुणों और लागत-प्रभावीता के कारण फैक्ट्रियों में व्यापक रूप से किया जाता है।

• सबसे अच्छा उपयोग करने के लिएःसिलिकॉन उत्कीर्णन और ऐसे अनुप्रयोग जहां धातुओं के प्रदूषण को कम करना महत्वपूर्ण है।
• लाभःअत्यंत शुद्ध, कम थर्मल विस्तार, और कम अग्रिम सामग्री लागत।
• विपक्षःफ्लोरीन आधारित प्लाज्मा (CF4, SF6, NF3) के संपर्क में आने पर अपेक्षाकृत तेजी से क्षय होता है।" प्रतिस्थापन के लिए उपकरण के लगातार बंद करने के लिए मजबूर.

2सिलिकॉन कार्बाइड (SiC)

विशेष रूप से रासायनिक वाष्प अवशोषण (सीवीडी सीआईसी) या उच्च-ग्रेड सिंटरिंग के माध्यम से निर्मित सिलिकॉन कार्बाइड तेजी से उन्नत, उच्च-शक्ति वाले नोड्स के लिए मुख्यधारा का विकल्प बन गया है।

• सबसे अच्छा उपयोग करने के लिएःउच्च पहलू अनुपात (एचएआर) उत्कीर्णन, जैसे कि 3 डी एनएंड सीढ़ी उत्कीर्णन और फिनएफईटी/जीएए निर्माण।
• लाभःअसाधारण कठोरता और पहनने के प्रतिरोध. यह फ्लोरीन और क्लोरीन प्लाज्मा में क्वार्ट्ज की तुलना में परिमाण के आदेश धीमी है,इसके जीवनकाल को काफी बढ़ाकर औजार की कुल स्वामित्व लागत (टीसीओ) को कम करनायह उच्च ताप प्रवाहकता का भी दावा करता है, जिससे वेफर के किनारे का तापमान स्थिर रहता है।
• विपक्षःउच्च प्रारंभिक विनिर्माण और सामग्री लागत (अक्सर क्वार्ट्ज की कीमत से 3 गुना से 5 गुना तक) ।

3एकल क्रिस्टल (मोनोक्रिस्टलिन) या पॉलीक्रिस्टलिन सिलिकॉन (Si)

उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन का प्रयोग यह सुनिश्चित करता है कि फोकस रिंग वास्तव में खुद के वेफर के विस्तार की तरह व्यवहार करता है।

• सबसे अच्छा उपयोग करने के लिएःऑक्साइड (SiO2) उत्कीर्णन प्रक्रियाएं।
• लाभःचूंकि अंगूठी एक मानक वेफर की रासायनिक संरचना से मेल खाती है, इसलिए अंगूठी से छिद्रित या उत्कीर्ण कोई भी मामूली सामग्री कक्ष में बिल्कुल शून्य विदेशी तत्व दूषित करता है।
• विपक्षःक्वार्ट्ज की तरह, यह एक उपभोग्य पदार्थ के रूप में व्यवहार करता है जो विशिष्ट रसायनों के तहत समय के साथ बिगड़ जाता है, नियमित रूप से अनुसूचित प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है।

4उन्नत सिरेमिक और कोटिंग्स

आला या अत्यधिक संक्षारक वातावरण के लिए, विशेष सिरेमिक का उपयोग किया जाता हैः एल्यूमीनियम (AI2O3): उच्च यांत्रिक शक्ति और अच्छा dielectric प्रदर्शन प्रदान करता है,हालांकि यह गंभीर रूप से बमबारी अगर कणों फेंक सकता है. इट्रियम ऑक्साइड (Y2O3 / Yttria): अक्सर आक्रामक हलोजन प्लाज्मा से लड़ने के लिए सिरेमिक या धातु के अंगूठी आधारों पर एक अत्यधिक प्लाज्मा प्रतिरोधी कोटिंग के रूप में उपयोग किया जाता है. सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4):विशिष्ट थर्मल सदमे प्रतिरोध और यांत्रिक कठोरता आवश्यकताओं के लिए चुना गया.

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