SICエッジリング

化学蒸気堆積（CVD）炭化シリコン（SIC）を介して製造されたセミコレックスSICエッジリングは、半導体製造の重要な側面を表し、プラズマエッチングチャンバーの製造プロセスで特に重要な役割を果たします。エッジリングは、プラズマエッチングプロセス中に静電チャック（ESC）の外側の端の周りにあり、ウェーハのインプロセスとの美的および機能的関係の両方を持っています。

半導体積分回路（IC）製造では、血漿の均一な分布が重要ですが、他のICの信頼できる電気性能に加えて、IBおよびIBFメソッドの生産中に高収量を維持するためにはウェーハエッジ欠陥が重要です。 SICエッジリングは、ウェーハエッジでのプラズマの信頼性の両方を管理しながら、2つを競合する変数と同一視することなく、チャンバー内のウェーハ境界プルームを安定させる上で重要です。

このプラズマエッチングプロセスはウェーハで実行されますが、ウェーハは高エネルギーイオンからの砲撃にさらされ、反応性ガスは選択的にパターンの移動に寄与します。この条件は、正しく管理されていない場合、均一性とウェーハエッジの品質に悪影響を与える可能性のある高エネルギー密度プロセスを作成します。エッジリングは、ウェーハ処理のコンテキストと共露出でき、電動プラズマの発電機がウェーハを露出し始めると、エッジリングはチャンバーエッジでエネルギーを吸収して再分配し、発電機からESCのエッジまでの発電機の有効効率を拡張します。この安定化アプローチは、エッジの燃え尽き症候群につながる可能性のあるウェーハ境界の端近くのプラズマ漏れと歪みの量を減らすなど、さまざまな方法で使用されます。

バランスの取れたプラズマ環境を促進することにより、SICエッジリングは、マイクロローディング効果を低減し、ウェーハ周辺での過剰獲得を防ぎ、ウェーハコンポーネントとチャンバー成分の両方の寿命を延ばすのに役立ちます。これにより、プロセスの再現性が高まり、欠陥性が低下し、大量の半導体製造におけるキーメトリックが優れています。

不連続性は互いに結びついており、ウェーハの端でのプロセスの最適化がより困難になります。たとえば、電気の不連続性はシースの形態の歪みを引き起こし、入射イオンの角度を変化させ、エッチングの均一性に影響を与えます。温度場の不均一性は化学反応速度に影響を与え、エッジエッチング速度が中央領域のエッチング速度から逸脱する可能性があります。上記の課題に応えて、通常、改善は2つの側面から行われます：機器の設計最適化とプロセスパラメーターの調整。

フォーカスリングは、ウェーハエッジエッチングの均一性を改善するための重要なコンポーネントです。プラズマ分布エリアを拡張し、シースの形態を最適化するために、ウェーハの端に設置されています。フォーカスリングがない場合、ウェーハエッジと電極の高さの違いにより、シースが曲がり、イオンが不均一な角度でエッチング領域に入ります。

フォーカスリングの機能には次のものがあります。

•ウェーハエッジと電極の高さの違いを埋めて、シースを平らにし、イオンがウェーハ表面を垂直に砲撃することを保証し、エッチングの歪みを回避します。

•エッチングの均一性を改善し、過度のエッジエッチングや傾斜エッチングプロファイルなどの問題を軽減します。

物質的な利点

ベース材料としてのCVD SICの使用は、従来のセラミックまたはコーティングされた材料よりもいくつかの利点を提供します。 CVD SICは、化学的に不活性で、熱的に安定しており、攻撃的なフッ素および塩素ベースの化学物質でさえ、血漿侵食に対して非常に耐性があります。その優れた機械的強度と寸法の安定性により、高温サイクリング条件下での長いサービス寿命と低い粒子生成が保証されます。

さらに、CVD SICの超純粋で密な微細構造は、汚染のリスクを減らし、不純物でさえ微量に影響を与える可能性のある超クリーン処理環境に最適です。既存のESCプラットフォームとカスタムチャンバージオメトリとの互換性により、200mmおよび300mmのエッチングツールとのシームレスな統合が可能になります。