Vòng silicon

Chi tiết sản phẩm

a). Đặc điểm và ưu điểm của sản phẩm

Độ tinh khiết cực cao: Các vòng silicon của chúng tôi sử dụng silicon đơn tinh thể hoặc đa tinh thể có độ tinh khiết cao làm nguyên liệu thô, đạt độ tinh khiết trên 99,9999999%. Các tạp chất kim loại quan trọng như sắt, đồng, nhôm, canxi và natri được kiểm soát ở mức một phần tỷ. Là vật liệu có số nguyên tử thấp, silicon không giải phóng các ion kim loại có hại gây ô nhiễm tấm bán dẫn dưới tác động của plasma, đảm bảo độ sạch của quá trình khắc và năng suất sản phẩm.

Khả năng chống ăn mòn plasma tuyệt vời: Silicon đơn tinh thể có cấu trúc tinh thể dày đặc và khả năng chống chịu tuyệt vời với sự bắn phá của plasma. Trong môi trường plasma khí khắc gốc flo và clo, một lớp thụ động dày đặc hình thành trên bề mặt vòng silicon, làm chậm quá trình ăn mòn và kéo dài tuổi thọ của vòng silicon một cách hiệu quả. So với vật liệu thạch anh và gốm, vòng silicon mang lại khả năng tương thích quy trình tốt hơn và tỷ lệ tạo hạt thấp hơn trong các quy trình khắc dựa trên silicon.

Gia công chính xác: Công ty chúng tôi được trang bị thiết bị gia công chính xác CNC tiên tiến, cho phép chúng tôi kiểm soát độ chính xác kích thước của vòng silicon trong phạm vi ±0,1 mm và độ nhám bề mặt dưới 0,1 micromet. Đối với các sản phẩm có yêu cầu cực kỳ cao về hình dạng và kích thước, chẳng hạn như vòng hội tụ, chúng tôi sử dụng công nghệ gia công liên kết đa trục để đảm bảo các chỉ số quan trọng như độ đồng tâm của đường kính trong và ngoài, độ song song của các mặt đầu và độ chính xác vị trí đường kính lỗ đáp ứng các thông số kỹ thuật của nhà sản xuất thiết bị gốc.

Khả năng dẫn nhiệt và dẫn điện tuyệt vời: Silicon đơn tinh thể có độ dẫn nhiệt tuyệt vời (khoảng 150 watt trên Kelvin trên mét) và độ dẫn điện phù hợp (điện trở suất có thể điều chỉnh). Trong các quy trình plasma, vòng silicon dẫn nhiệt hiệu quả, ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt cục bộ; đồng thời, độ dẫn điện phù hợp giúp ổn định điện thế plasma, giảm phóng điện hồ quang và sự hình thành hạt.

Các tùy chọn lớp phủ có thể tùy chỉnh: Đối với các môi trường xử lý đặc biệt có yêu cầu cao hơn về khả năng chống ăn mòn, chúng tôi cung cấp vòng silicon phủ silicon carbide và vòng silicon phủ tantalum carbide. Lớp phủ silicon carbide tạo thành một lớp bảo vệ dày đặc trên bề mặt vòng silicon thông qua phương pháp lắng đọng hơi hóa học, giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn và mài mòn do plasma, kéo dài tuổi thọ hơn 50%. Độ dày lớp phủ và các thông số quy trình có thể được tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu cụ thể của khách hàng.

Độ ổn định cao giữa các lô sản phẩm: Công ty chúng tôi thực hiện hệ thống kiểm soát chất lượng toàn diện từ khâu lựa chọn nguyên liệu thô đến khâu kiểm tra thành phẩm. Mỗi lô vòng silicon đều trải qua quá trình kiểm tra kích thước và hình thức nghiêm ngặt. Các chỉ số quan trọng như đường kính trong và ngoài, độ dày, độ phẳng, độ nhám bề mặt và vị trí lỗ được ghi chép tỉ mỉ và có thể truy xuất nguồn gốc. Khách hàng có thể yên tâm mua và sử dụng số lượng lớn, tránh được sự gián đoạn quy trình do chất lượng vòng silicon biến động.

Giảm chi phí vận hành: Nhờ chất lượng sản phẩm vượt trội và hiệu suất quy trình ổn định, vòng silicon của chúng tôi có tuổi thọ cao hơn và tỷ lệ tạo hạt thấp hơn. Bằng cách giảm tần suất thay thế vòng silicon và giảm mật độ khuyết tật trong quá trình khắc, chúng tôi giúp khách hàng giảm chi phí vận hành tổng thể và nâng cao hiệu quả hoạt động của thiết bị.

b) Thông số sản phẩm

Sản phẩm: Nhẫn silicon

Chúng tôi cung cấp cả hai loại vòng silicon đơn tinh thể và đa tinh thể. Vòng silicon đơn tinh thể được chế tạo từ silicon đơn tinh thể có độ tinh khiết cao thông qua quy trình Czochralski, trong khi các phiên bản đa tinh thể sử dụng nguyên liệu polysilicon có độ tinh khiết cao.

Tất cả các sản phẩm đều có hình dạng vòng tròn và có thể được chế tạo theo bản vẽ của khách hàng thành các loại vòng lấy nét, vòng chắn, vòng viền, vòng trên, vòng dưới và các kiểu dáng chức năng khác.

Đường kính ngoài dao động từ 50 mm đến 400 mm, tương thích với các thiết bị có kích thước từ 2 inch đến 16 inch. Đường kính trong có thể được cấu hình dựa trên yêu cầu của dự án và thường rộng hơn kích thước wafer mục tiêu từ 5 đến 20 mm. Độ dày nằm trong khoảng từ 1 mm đến 15 mm, được xác định bởi bố trí thiết bị và điều kiện quy trình thực tế.

Về độ chính xác kích thước: Dung sai đường kính ngoài (OD) nằm trong khoảng ±0,1 mm, dung sai đường kính trong (ID) nằm trong khoảng ±0,1 mm và dung sai độ dày nằm trong khoảng ±0,05 mm. Độ đồng tâm giữa đường kính trong và đường kính ngoài tối đa là 0,1 mm, và độ phẳng mặt cuối không được vượt quá 0,1 mm.

Về độ hoàn thiện bề mặt, bề mặt được đánh bóng đạt độ nhám dưới 0,1 μm, trong khi bề mặt được mài đạt dưới 1,6 μm. Chúng tôi hỗ trợ gia công lỗ xuyên và lỗ mù với đường kính từ 0,2 mm đến 5 mm. Độ chính xác vị trí lỗ được kiểm soát trong phạm vi ±0,05 mm, đảm bảo thành lỗ nhẵn, không có gờ.

Độ tinh khiết của vật liệu khác nhau tùy theo cấp độ. Vòng silicon đơn tinh thể đạt độ tinh khiết trên 99,9999999%, và vòng silicon đa tinh thể vượt quá 99,9999%. Điện trở suất có thể điều chỉnh theo yêu cầu, từ 0,005 Ω·cm đến 5000 Ω·cm. Khách hàng có thể chọn độ dẫn điện loại N hoặc loại P. Các hướng tinh thể có sẵn bao gồm các hướng tiêu chuẩn , và theo yêu cầu.

Các tùy chọn lớp phủ bao gồm lớp silicon carbide và tantalum carbide. Lớp phủ silicon carbide có độ dày từ 1–50 μm với độ tinh khiết trên 99,999%. Lớp phủ tantalum carbide có độ dày từ 1–20 μm và độ tinh khiết trên 99,99%.

Mỗi chiếc nhẫn silicon đều đi kèm với một báo cáo kiểm tra đầy đủ, ghi lại các thông số quan trọng bao gồm kích thước, loại vật liệu, điện trở suất, loại dẫn điện và kết quả kiểm tra trực quan.

Các lĩnh vực/tình huống ứng dụng

Thiết bị khắc plasma: Vòng silicon là loại được sử dụng rộng rãi nhất trong thiết bị khắc plasma. Vòng hội tụ được lắp đặt xung quanh tấm wafer để hội tụ plasma và cải thiện độ đồng đều của quá trình khắc, ngăn ngừa sự thay đổi đột ngột về tốc độ khắc ở mép wafer. Vòng bảo vệ được lắp đặt xung quanh vòng hội tụ để bảo vệ điện cực dưới và thành khoang khỏi sự bắn phá của plasma. Vòng mép hỗ trợ và bảo vệ mép wafer. Vòng silicon là thành phần quan trọng không thể thiếu trong nhiều quy trình khắc khác nhau, bao gồm khắc oxit, khắc nitrua, khắc polysilicon và khắc kim loại. Sản phẩm của chúng tôi tương thích với các thương hiệu thiết bị khắc hàng đầu như Lam Research, Tokyo Electron và Applied Materials.

Thiết bị lắng đọng hơi vật lý: Trong các quy trình lắng đọng hơi vật lý (PVD), vòng silicon có thể được sử dụng để bảo vệ thành bên trong của buồng lắng đọng, ngăn vật liệu bị bắn phá bám vào các bộ phận của buồng. Trong quá trình bắn phá, vòng silicon có thể thu gom các hạt bắn phá dư thừa, đơn giản hóa quá trình làm sạch buồng và kéo dài chu kỳ bảo trì thiết bị.

Thiết bị lắng đọng hơi hóa học (CVD): Trong quy trình CVD, vòng silicon có thể được sử dụng làm vòng đỡ wafer hoặc vòng bảo vệ cạnh để ngăn lớp màng lắng đọng bị bong tróc hoặc phủ lên các cạnh wafer, giảm thiểu ô nhiễm dạng hạt. Độ tinh khiết và độ ổn định nhiệt của vòng silicon đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy trong môi trường lắng đọng nhiệt độ cao.

Thiết bị cấy ion: Trong các quy trình cấy ion, vòng silicon có thể được sử dụng làm vòng giữ chùm ion hoặc vòng hội tụ để giúp kiểm soát và tập trung chùm ion, cải thiện tính đồng nhất của quá trình cấy. Tốc độ bắn phá thấp của vòng silicon làm giảm nguy cơ nhiễm bẩn kim loại do sự bắn phá của ion gây ra.

Thiết bị tăng trưởng epitaxy: Trong các quy trình tăng trưởng epitaxy, vòng silicon có thể được sử dụng để đỡ các tấm wafer nền hoặc làm vòng bảo vệ cạnh để ngăn chặn sự phát triển không đồng đều của lớp epitaxy ở các cạnh của wafer. Vòng silicon và chất nền silicon có hệ số giãn nở nhiệt và độ dẫn nhiệt tương tự nhau, tạo ra sự phù hợp nhiệt tốt.

Câu hỏi thường gặp

Hỏi: Sự khác biệt giữa vòng silicon đơn tinh thể và đa tinh thể là gì? Người mua nên chọn loại nào cho phù hợp?

A: Vòng silicon đơn tinh thể được sản xuất từ ​​nguyên liệu silicon đơn tinh thể. Vật liệu này có ít tạp chất hơn, cấu trúc tinh thể đồng nhất và ít hình thành hạt hơn. Nó phù hợp với sản xuất chất bán dẫn cao cấp đòi hỏi độ sạch nghiêm ngặt và hiệu suất quy trình ổn định. Vòng silicon đa tinh thể sử dụng polysilicon làm vật liệu cơ bản. Mức độ tạp chất cao hơn một chút so với các lựa chọn đơn tinh thể, nhưng chúng có lợi thế về chi phí. Biến thể này hoạt động tốt trong các trường hợp tiết kiệm chi phí hoặc các ứng dụng có việc thay thế linh kiện thường xuyên. Theo nguyên tắc chung, vòng silicon đơn tinh thể được ưu tiên cho các bước sản xuất tiên tiến và quan trọng. Vòng silicon đa tinh thể cung cấp một lựa chọn thiết thực cho các quy trình đã ổn định, không quan trọng hoặc các vị trí tiêu thụ cao để giảm chi phí vận hành tổng thể.

Hỏi: Tuổi thọ của vòng silicon là bao lâu? Chu kỳ thay thế được xác định như thế nào?

A: Tuổi thọ của vòng silicon bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm loại khí khắc, mật độ công suất plasma, nhiệt độ xử lý, vật liệu vòng silicon và các yêu cầu thiết kế. Trong các quy trình khắc thông thường, tuổi thọ của vòng hội tụ thường nằm trong khoảng từ 5.000 đến 20.000 tấm wafer được xử lý, trong khi tuổi thọ của vòng bảo vệ thường dài hơn vì nó nằm xa tâm plasma hơn. Người dùng nên xác định thời điểm thay thế dựa trên đánh giá toàn diện về chu kỳ thay thế được nhà sản xuất thiết bị khuyến nghị, kiểm tra trực quan vòng silicon (ví dụ: độ sâu ăn mòn, tình trạng bề mặt) và dữ liệu giám sát quy trình (ví dụ: thay đổi tốc độ khắc, độ đồng nhất và kết quả giám sát khuyết tật).

Hỏi: Nhẫn silicon có thể tái chế sau khi sử dụng không?

A: Vòng silicon đã qua sử dụng đã trải qua quá trình ăn mòn plasma, và một số khu vực có thể bị rỗ ăn mòn hoặc đổi màu, khiến chúng thường không phù hợp để tái chế trực tiếp sử dụng trong cùng quy trình. Tuy nhiên, vòng silicon tái chế có thể được nấu chảy lại làm nguyên liệu thô để sản xuất phôi silicon đa tinh thể hoặc các linh kiện silicon có độ tinh khiết thấp. Một số khách hàng trả lại vòng silicon đã qua sử dụng cho nhà cung cấp để tái chế vật liệu. Công ty chúng tôi có thể cung cấp các giải pháp tái chế vòng silicon đã qua sử dụng cho khách hàng có nhu cầu; vui lòng liên hệ với đội ngũ bán hàng của chúng tôi để biết thêm chi tiết.

Hỏi: So với vòng silicon thông thường, vòng silicon phủ silicon carbide có những ưu điểm gì?

A: Vòng silicon phủ silicon carbide tạo thành một lớp bảo vệ silicon carbide dày đặc trên bề mặt vòng silicon thông qua quy trình lắng đọng hơi hóa học. Silicon carbide có độ cứng cao hơn, khả năng chống ăn mòn plasma vượt trội và khả năng chống oxy hóa tốt hơn. So với vòng silicon thông thường, vòng silicon phủ silicon carbide cho thấy tỷ lệ ăn mòn giảm từ 50% đến 80% trong môi trường plasma gốc flo, và tuổi thọ của chúng có thể tăng hơn gấp đôi. Hơn nữa, đặc tính tạo ra ít hạt của lớp phủ silicon carbide giúp giảm mật độ khuyết tật trên wafer. Tuy nhiên, vòng silicon phủ silicon carbide đắt hơn và phù hợp với các ứng dụng có điều kiện quy trình khắc nghiệt, thay thế thường xuyên hoặc yêu cầu kiểm soát hạt nghiêm ngặt. Mặt khác, lớp phủ tantalum carbide có khả năng chống ăn mòn cao hơn và phù hợp với môi trường quy trình ăn mòn hơn như các quy trình gốc clo.

Hỏi: Độ chính xác về kích thước của vòng silicon ảnh hưởng đến quy trình như thế nào?

A: Độ chính xác về kích thước của vòng silicon ảnh hưởng trực tiếp đến độ đồng đều của cạnh và mức độ lỗi của quá trình khắc. Nếu đường kính trong của vòng silicon quá lớn, sự phân bố plasma ở vùng cạnh wafer sẽ thay đổi, dẫn đến tốc độ khắc cạnh bất thường. Nếu đường kính trong của vòng silicon quá nhỏ, nó có thể khiến wafer không được đặt đúng vị trí hoặc gây ra hư hỏng tiếp xúc. Nếu độ dày của vòng silicon không đồng đều hoặc độ phẳng kém, nó có thể dẫn đến sự hỗ trợ wafer không ổn định hoặc ứng suất cục bộ. Độ chính xác định vị lỗ không đủ sẽ ảnh hưởng đến sự phân bố trường dòng khí của thiết bị. Do đó, công ty chúng tôi kiểm soát chặt chẽ độ chính xác về kích thước của vòng silicon để đảm bảo hoàn toàn phù hợp với thông số kỹ thuật của nhà sản xuất thiết bị gốc, cung cấp cho khách hàng sự đảm bảo quy trình đáng tin cậy.

Hỏi: Công ty có cung cấp dịch vụ kiểm tra mẫu cho nhẫn silicon không?

A: Vâng, chúng tôi hỗ trợ khách hàng yêu cầu mẫu vòng silicon để thử nghiệm. Thông số kỹ thuật mẫu có thể được cung cấp theo kích thước tiêu chuẩn hoặc tùy chỉnh theo nhu cầu của khách hàng. Số lượng mẫu thường là từ hai đến năm chiếc. Vui lòng liên hệ với đội ngũ bán hàng của chúng tôi để biết quy trình và điều kiện ứng dụng cụ thể. Chúng tôi cung cấp hỗ trợ kỹ thuật để giúp khách hàng hoàn thành thử nghiệm trên máy và xác minh quy trình.