電漿腔體零組件・耗材
涵蓋蝕刻與薄膜沉積設備中的聚焦環、噴淋頭、靜電吸盤、腔體內襯等零組件與耗材。這些零件長時間暴露在電漿中而逐漸消耗,其材料、耐蝕性與更換管理會影響製程穩定性與微粒發生。
比較文章(2 篇)
- 石英零件與陶瓷零件的差異(設備內部構件比較)石英零件與陶瓷零件的差異,可歸結為「透明的非晶質玻璃,還是燒結的多晶體」這項材料結構差異。石英熱膨脹極小、容易高純度化,適合擴散爐的爐管、晶舟與觀察窗。陶瓷(氧化鋁、AlN、SiC…
- 原子層蝕刻(ALE)與電漿蝕刻(RIE)的差異ALE與RIE最大的差異在於「能否藉由自我限制反應以原子層為單位進行控制」。ALE交替重複表面改質步驟與離子移除步驟,可達到0.1~數Å/循環的原子層級控制,並藉由自我限制特性獲得…
用語解說(18 個)
- 靜電吸盤(ESC)靜電吸盤是在真空中以靜電力將晶圓吸附、固定於載台上的陶瓷零組件。比起吸附本身,其本質功能在於將He氣體封存於晶圓背面以帶走熱量、作為「溫度控制的基礎」;面內溫差一旦超過±1℃,蝕刻…
- 聚焦環(邊緣環)聚焦環是在蝕刻設備中圍繞晶圓外圍、修正邊緣處彎曲的電漿鞘層,使離子入射角一致的環狀耗材。若沒有聚焦環,外圍晶片的孔洞會向內傾斜,導致良率下降。材質為Si、SiC或石英,會因放電逐漸…
- 噴淋頭(氣體分配盤)噴淋頭是從CVD、蝕刻設備上方,經由數百~數千個微細孔均勻噴出製程氣體的氣體分配零組件。藉由孔徑與配置來調整面內的成膜與蝕刻分布,在CCP設備中也兼作上電極。沉積造成的孔洞堵塞會破…
- 腔體內襯(沉積防護罩)腔體內襯(沉積防護罩)是覆蓋製程腔體內壁、保護腔體本體免受沉積物與電漿影響的內襯零件。設計成可連同沉積物一起拆下清洗或更換,以防止本體鋁材腐蝕。表面以氧化釔熔射或噴砂處理提高膜的附…
- 石英零組件(石英玻璃部件)石英零組件是以高純度石英玻璃加工而成的設備內部零件,例如擴散爐的爐管與晶舟、蝕刻設備的視窗與環件等。1,200℃級的耐熱性、極小的熱膨脹與ppb等級的低金屬污染,這樣的組合難以取代…
- 氧化釔熔射塗層(耐電漿塗層)氧化釔熔射塗層是將Y₂O₃成膜於腔體內部零件表面,以抑制電漿侵蝕與微粒產生的耐電漿塗層。與氟反應生成的YF₃很穩定,因此被削除的速度比氧化鋁小了好幾個數量級。近年也逐漸改用YOF、…
- 陶瓷加熱器(AlN 加熱器)陶瓷加熱器是在氮化鋁(AlN)等燒結體中埋設發熱體、用於加熱晶圓的設備零組件。AlN的熱導率為150~180W/m·K,約為氧化鋁的8倍,可抑制面內溫差。控制電阻率即可讓同一部件兼…
- 承載盤(Susceptor)承載盤(Susceptor)是在磊晶成長或MOCVD設備中承載晶圓,接收加熱源的熱並均勻傳給晶圓的底座零件。以在石墨上CVD塗覆SiC的結構為代表,凹槽形狀與旋轉機構左右膜厚分布與…
- O 形環・密封材O 形環・密封材是密封真空腔體接合部與閥門,防止洩漏與外氣侵入的彈性體零件。半導體設備同時面臨電漿、腐蝕性氣體與高溫,因此使用全氟彈性體(FFKM)等專用等級材料。劣化後表面會崩解…
- RF 電源(射頻電源)RF 電源(射頻電源)是將產生與維持電漿所需的高頻功率供應至腔體的設備零組件。標準做法是採用多頻配置,以 13.56MHz 頻段控制電漿密度、以數百kHz~2MHz 頻段控制離子能…
- 阻抗匹配器(匹配箱)阻抗匹配器(匹配箱)是讓 RF 電源的 50Ω 輸出與電漿負載阻抗一致、抑制反射波並有效輸入功率的電路。由於電漿阻抗隨時變化,基本上採用自動追隨,脈衝電漿則使用半導體式的高速匹配器…
- 遠端電漿源(RPS)遠端電漿源(RPS)是在腔體外產生電漿、只將自由基導入腔體的設備零組件。由於不帶入離子與紫外線,損傷低,最大用途是以 NF₃ 解離產生的氟自由基進行腔體清潔。分解效率高,可減少未反…
- 製程腔體(Process Chamber)製程腔體是半導體製造設備中對晶圓進行薄膜沉積・蝕刻等處理的密閉容器。多數保持真空,內建靜電吸盤・噴淋頭・電極等。現今設備以在真空傳送腔周圍配置多個腔體的叢集式設備(cluster …
- 電漿鞘層(Sheath)電漿鞘層是電漿與腔壁・電極・晶圓接觸的邊界所形成、電子少而正離子多的薄層。鞘層中的強電場會加速離子使其垂直入射晶圓,是非等向性電漿蝕刻的來源。以射頻偏壓控制離子能量,並在晶圓邊緣以…
- 自偏壓(Vdc)自偏壓是以射頻功率產生電漿時,在電極或晶圓上自然產生的負直流電壓(Vdc)。由於輕的電子與重的離子移動難易度不同,經由阻隔電容連接的電極會累積負電荷而產生。它決定入射晶圓的離子能量…
- 基座(Pedestal)Pedestal意指「台座」,是半導體製造設備腔體內放置並支撐晶圓的台座。除了固定晶圓之外,也擔負以加熱・冷卻進行溫度控制以及作為電漿電極的角色。CVD使用內埋加熱器的陶瓷基座,蝕…
- 德拜長度德拜長度是在可移動電荷眾多的物質中,某電荷的影響被周圍電荷抵消(屏蔽)的距離參考值。溫度越高越長,電荷密度越高越短。在半導體製造用的電漿中約為0.1mm上下,是壁面附近鞘層厚度的參…
- 腔體預處理(Seasoning)腔體預處理(Seasoning)是在處理產品之前,先用擋片(dummy wafer)等讓蝕刻或CVD設備的腔體運轉,使內壁狀態穩定的作業。剛清潔或更換零組件後,內壁狀態不同,會發生…
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最後更新:2026年10月8日