a)產品特點和優勢
超高純度: 我們的矽環採用高純度單晶或多晶矽作為原料,純度超過99.9999999%。鐵、銅、鋁、鈣、鈉等關鍵金屬雜質的含量控制在十億分之一的水平。矽作為一種低原子序材料,在等離子體轟擊下不會釋放有害金屬離子污染晶圓,從而確保蝕刻製程的潔淨度和產品良率。
優異的等離子體腐蝕抵抗能力: 單晶矽具有緻密的晶體結構和優異的抗等離子體轟擊性能。在氟基和氯基刻蝕氣體等離子體環境中,矽環表面會形成緻密的鈍化層,有效減緩進一步腐蝕,延長矽環的使用壽命。與石英和陶瓷材料相比,矽環在矽基刻蝕製程中具有更好的製程相容性和更低的顆粒生成率。
精密加工: 本公司配備了先進的數控精密加工設備,能夠將矽環的尺寸精度控制在±0.1mm以內,表面粗糙度控制在0.1微米以下。對於形狀和尺寸要求極高的產品,例如聚焦環,我們採用多軸聯動加工技術,以確保內外徑同心度、端面平行度、孔徑位置精度等關鍵指標均符合原廠規格。
優異的導熱性和導電性: 單晶矽具有優異的導熱性(約150瓦/開爾文/米)和適當的導電性(電阻率可調)。在等離子製程中,矽環能夠有效傳導製程產生的熱量,防止局部過熱;同時,適當的導電性有助於穩定等離子體電位,減少電弧放電和粒子產生。
可自訂塗層選項: 針對對耐腐蝕性要求較高的特殊製程環境,我們提供碳化矽塗層矽環和碳化鉭塗層矽環。碳化矽塗層透過化學氣相沉積法在矽環表面形成緻密的保護層,進一步增強其抗等離子體腐蝕和耐磨性能,使其使用壽命延長50%以上。塗層厚度和製程參數可根據客戶的特定需求進行客製化。
批次一致性強: 本公司實施了從原料篩選到成品檢測的全面品質控制系統。每批矽膠環都經過嚴格的尺寸和外觀檢驗。內外徑、厚度、平整度、表面粗糙度、孔位等關鍵指標均詳細記錄並可追溯。客戶可以放心批量採購和使用,避免因矽膠環質量波動而導致的工藝不穩定。
降低營運成本: 憑藉卓越的產品品質和穩定的製程性能,我們的矽環具有更長的使用壽命和更低的顆粒生成率。透過減少矽環更換頻率和降低蝕刻製程的缺陷密度,我們有效地幫助客戶降低整體營運成本並提高設備整體效率。
b) 產品參數
產品:矽膠戒指
我們提供單晶矽和多晶矽兩種類型的矽環。單晶矽環採用透過切克勞斯基法生產的高純度單晶矽製成,而多晶矽環則採用高純度多晶矽原料。
所有產品均採用環形幾何形狀,並可根據客戶圖紙訂製製成聚焦環、屏蔽環、邊緣環、頂環、底環和其他功能款式。
外徑範圍為 50 毫米至 400 毫米,相容於 2 英吋至 16 英吋規格的設備。內徑可依專案需求配置,通常比目標晶圓尺寸寬 5 至 20 毫米。厚度介於 1 毫米至 15 毫米之間,具體厚度取決於設備佈局和實際製程條件。
尺寸精度需求:外徑公差為±0.1毫米,內徑公差為±0.1毫米,厚度公差為±0.05毫米。內外徑同心度最大為0.1毫米,端面平面度不得超過0.1毫米。
在表面光潔度方面,拋光錶面粗糙度低於 0.1 μm,而研磨表面粗糙度低於 1.6 μm。我們支援加工直徑為 0.2 mm 至 5 mm 的通孔和盲孔。孔位精度控制在 ±0.05 mm 以內,確保孔壁光滑無毛邊。
材料純度因等級而異。單晶矽環的純度可達 99.9999999% 以上,多晶矽環的純度則超過 99.9999%。電阻率可根據要求進行調節,範圍從 0.005 Ω·cm 到 5000 Ω·cm。客戶可以選擇 N 型或 P 型導電性。晶體取向可依要求提供標準 、 和 。
塗層選項包括碳化矽和碳化鉭層。碳化矽塗層厚度為 1–50 μm,純度超過 99.999%。碳化鉭塗層厚度為 1–20 μm,純度高於 99.99%。
每個矽環都附帶一份完整的測試報告,記錄了關鍵指標,包括尺寸測量、材料等級、電阻率、導電類型和外觀檢查結果。
等離子蝕刻設備: 矽環是等離子蝕刻設備中最廣泛使用的零件。聚焦環安裝在晶圓周圍,用於聚焦等離子體,提高蝕刻均勻性,防止晶圓邊緣蝕刻速率發生突變。保護環安裝在聚焦環周圍,用於保護下電極和腔壁免受等離子體轟擊。邊緣環支撐並保護晶圓邊緣。矽環是各種蝕刻製程中不可或缺的關鍵零件,包括氧化物蝕刻、氮化物蝕刻、多晶矽刻蝕和金屬蝕刻。我們的產品與主流蝕刻設備品牌相容,例如 Lam Research、Tokyo Electron 和 Applied Materials。
物理氣相沉積設備: 在物理氣相沉積(PVD)製程中,矽環可用於保護沉積腔的內壁,防止濺鍍材料沉積在腔體組件上。在濺鍍過程中,矽環還能收集多餘的濺鍍顆粒,從而簡化腔體清潔過程並延長設備維護週期。
化學氣相沉積(CVD)設備: 在化學氣相沉積(CVD)製程中,矽環可用作晶圓支撐環或邊緣保護環,以防止沉積薄膜在晶圓邊緣發生包覆或剝離,從而減少顆粒污染。矽環的純度和熱穩定性確保了其在高溫沉積環境下的可靠性能。
離子注入設備: 在離子注入製程中,矽環可用作離子束約束環或聚焦環,以幫助控制和聚焦離子束,從而提高注入均勻性。矽環的低濺鍍率降低了離子轟擊造成的金屬污染風險。
外延生長設備: 在矽外延生長過程中,矽環可用於支撐基板晶片或作為邊緣保護環,以防止晶片邊緣外延層生長不均勻。矽環和矽基板具有相近的熱膨脹係數和熱導率,從而實現良好的熱匹配。
Q:單晶矽環和多晶矽環有什麼差別?買家應該如何選擇合適的類型?
答:單晶矽環由單晶矽原料製造而成。這種材料雜質含量低,晶體結構均勻,顆粒形成少,適用於對潔淨度和製程性能要求極高的高端半導體生產。多晶矽環則以多晶矽為基材。與單晶矽環相比,其雜質含量略高,但成本較低。這種矽環適用於成本要求較高的應用情境或需要頻繁更換元件的應用。一般來說,單晶矽環更適用於先進且關鍵的製造步驟。而多晶矽環則適用於成熟的、非關鍵的製程或高消耗量的應用,有助於降低整體營運成本。
Q:矽膠環的使用壽命是多久?更換週期是如何決定的?
答:矽環的壽命受多種因素影響,包括蝕刻氣體類型、等離子體功率密度、製程溫度、矽環材料和設計要求。在典型的蝕刻製程中,聚焦環的壽命通常為5,000至20,000片晶圓的加工量,而保護環的壽命通常更長,因為它距離等離子體中心更遠。建議使用者根據設備製造商建議的更換週期、矽環外觀檢查(例如腐蝕深度、表面狀況)以及製程監控資料(例如蝕刻速率、均勻性和缺陷監控結果的變化)的綜合評估來確定更換時間。
Q:矽膠戒指使用後可以回收嗎?
答:廢舊矽環經過等離子腐蝕,部分區域可能出現腐蝕坑或變色,因此通常不適合直接回收用於同等級製程。但是,回收的矽環可以重熔,作為生產多晶矽錠或低純度矽元件的原料。部分客戶會將廢舊矽環退還給供應商進行材料回收。本公司可為有需要的客戶提供廢矽環回收解決方案,詳情請洽我公司銷售團隊。
Q:與普通矽環相比,碳化矽塗層矽環有哪些優點?
答:碳化矽塗層矽環透過化學氣相沉積製程在矽環表面形成緻密的碳化矽保護層。碳化矽具有更高的硬度、更優異的抗等離子體腐蝕性和更好的抗氧化性。與普通矽環相比,碳化矽塗層矽環在氟基等離子體環境中腐蝕速率降低50%至80%,使用壽命可延長一倍以上。此外,碳化矽塗層顆粒生成量低,有助於降低晶圓缺陷密度。然而,碳化矽塗層矽環價格較高,適用於製程條件嚴苛、更換頻繁或對顆粒控制要求嚴格的應用。另一方面,碳化鉭塗層具有更高的耐腐蝕性,適用於氯基製程等腐蝕性較強的製程環境。
Q:矽環的尺寸精度對製程有何影響?
答:矽環的尺寸精度直接影響刻蝕製程的邊緣均勻性和缺陷率。如果矽環內徑過大,晶圓邊緣區域的等離子體分佈會發生變化,導致邊緣蝕刻速率異常;如果矽環內徑過小,可能導致晶圓放置不當或接觸不良;如果矽環厚度不均勻或平面度差,可能導致晶圓支撐不穩定或局部應力集中;孔徑定位精度不足會影響設備的氣流場分佈。因此,本公司嚴格控制矽環的尺寸精度,確保與原廠規格完全匹配,為客戶提供可靠的製程保障。
Q:你們提供矽膠環的樣品測試嗎?
答:是的,我們支持客戶索取矽膠環樣品進行測試。樣品規格可根據客戶需求提供標準尺寸或客製尺寸。樣品數量通常為兩到五個。具體應用流程和條件請聯絡我們的銷售團隊。我們提供技術支持,協助客戶完成機上測試和製程驗證。