В передовых производственных областях, таких как интегральные схемы, МЭМС и оптоэлектроника, технология травления ICP широко используется в ключевых процессах, таких как глубокое травление кремния, обработка структуры с высоким соотношением глубины и прецизионная передача шаблонов. Стабильность и равномерность эффекта травления зависят не только от плотности и энергетического контроля плазмы, но и от комплекта высокочистой, герметичной и надежной системы подачи газа. В основной структуре этой системы сборки труб сверхвысокой чистоты из нержавеющей стали и двойные обжимные соединения играют незаменимую роль в качестве «газового спасательного круга».
1. Травление ИСП: выдвигают предельные требования к газовой системе
Машина для травления ICP возбуждает плазму высокой плотности через верхнюю индукционную катушку, а низкое смещение электродов используется для достижения высокого анизотропного травления. Для точного контроля глубины травления и угла наклона боковины в микронанометровом масштабе тип, соотношение, скорость потока и чистота реакционного газа должны быть стабильными и контролируемыми.
В самом процессе травления к обычным газам относятся:
• Галогенные газы, такие как Cl₂, SF₆, BCl₃: используются для травления кремния, оксидов и других материалов;
• O₂: окислитель или озоливатель;
• Ar, He: плазменный стабилизатор или разбавленный газ;
• Коррозионные побочные продукты: должны быть своевременно удалены вакуумной системой.
Любое незначительное загрязнение газом, утечка или колебания потока могут привести к сбоям технологического процесса, таким как неравномерное травление, обрушение боковой стенки и загрязнение твердыми частицами. Поэтому система газопрохода должна быть не только точной, но и чрезвычайно чистой, без утечек, коррозионной стойкостью, стабильной и надежной, что является основной ценностью стальных труб сверхвысокой чистоты.
2. Состав сборки стальных труб сверхвысокой чистоты и технические особенности
✅ Структурный состав:
• Бесшовная труба из нержавеющей стали 316L (марка EP): электрополированная внутренняя стенка, шероховатость поверхности Ra<0,2 мкм для предотвращения прилипания частиц и осаждения;
• Соединение из нержавеющей стали с двойным наконечником: металлическая уплотнительная конструкция, устойчивая к высокой температуре, высокому давлению, высокой коррозии, для предотвращения органических загрязнений;
• Испытание на герметичность гелия: вся сборка была обнаружена с помощью гелиевой масс-спектрометрии на утечку, а скорость утечки составляет менее 1×10⁻⁹ Па·м³/с;
• Стандартный порт CGA/SEMI: полная совместимость с основными в мире интерфейсами полупроводникового оборудования.
✅ Технические преимущества:
Характеристики Описание
Сверхчистый процесс очистки без масла и примесей, отвечающий требованиям подачи газа 6N (99,9999%)
Высокая герметичность Металлическая конструкция с жестким уплотнением, работа без утечек, подходит для систем с высоким вакуумом
Высокая надежность Заводская сборка, быстрый монтаж на месте, надежный многократный демонтаж
Сверхкоррозионная стойкость Подходит для всех основных травильных газов для длительной стабильной работы
Поддержка персонализированной настройки Индивидуальные структурные формы, такие как гибкие трубы, резьбовые интерфейсы и фланцевые сварные соединения, могут быть изготовлены по индивидуальному заказу
3. Основные области применения в системах травления ICP
В оборудовании ICP стальные трубы сверхвысокой чистоты в основном используются в следующих узлах системы:
1. Травление основного канала реакционного газа
Соединение газового баллона и реакционной камеры травления для обеспечения передачи газа высокой чистоты в зону плазменной реакции без потерь и загрязнения является основной гарантией стабильности качества травления.
2. До и после регулирования массового расхода MFC
В сочетании с фитингами с двойным обжимным кольцом для достижения точного и контролируемого газового потока помогают в постоянном контроле параметров процесса.
3. Вакуумный выхлопной тракт
Труба из коррозионностойкой стали в сборе оснащена вакуумными клапанами и холодными ловушками для достижения безостаточного извлечения побочных продуктов травления, эффективно снижая уровень загрязнения вакуумной камеры и частоту очистки оборудования.
4. Почему вы не можете заменить его на шланг?
Промышленные шланги могут использоваться в некоторых системах с низкой потребностью (например, продувка, охлаждающая вода), но в системах основного воздуха ICP шланги имеют серьезные ограничения:
• Чистоте внутренней стены сложно соответствовать норме, и есть риск выпадения осадка.
• Подвержен старению, просачиванию воздуха, деформации давления после длительного использования;
• Форма соединения имеет плохую воздухонепроницаемость, что затрудняет противостояние агрессивным газам;
• Подвержен колебаниям температуры, вызывающим возмущения потока. 、
В результате любая замена шланга представляет потенциальную угрозу стабильности травления, а стальные трубные сборки являются единственным промышленным решением, которое может переносить газы травления высокой чистоты.
5. Заключение: От «транспортировки газа» к «защите выхода»
В современном управлении выходом продукции из полупроводниковых пластин в каждом процессе нет места для дефектов. Крошечный источник утечки газа или загрязнения может привести к тому, что десятки пластин будут утилизированы или даже оборудование будет простаивать. Стальные трубы сверхвысокой чистоты в сборе являются «спасательным кругом», который бесшумно охраняет чистоту газа, стабильность оборудования и консистенцию продуктов в невидимом месте.
Выбор высококачественной газовой системы для травления ICP — это не только выбор комплекта принадлежностей, но и стабильность процесса, безопасность производства и будущая воспроизводимость.
