Неліктен фокус сақинасы ою жабдығы үшін өте қажет?

Фокус сақинасы, сондай-ақ өтемақы сақинасы немесе оқшаулау сақинасы деп аталады, ою жабдығының, әсіресе плазмалық құрғақ өңдеу жабдығының таптырмас құрамдас бөлігі болып табылады. Онсыз заманауи жартылай өткізгіш өндірісіндегі наноөлшемді дәлдікпен өңдеу процестеріне қол жеткізу мүмкін емес еді. Фокус сақинасын пайдалану оюдың біркелкілігін қамтамасыз етеді, пластинаның беткі қабатының тегістелу жылдамдығына кепілдік береді, өңдеу жабдығының негізгі жабдығын қорғайды және сайып келгенде жартылай өткізгіш құрылғының өнімділігін жақсартады және өндіріс шығындарын азайтады.

Фокус сақинасының негізгі функциялары

1. Шеттік электр өрісін және плазмалық үлестіруді оңтайландырады

А жоқфокус сақинасы, пластинаның жиегіндегі электр өріс сызықтары қатты иіліп, алшақтайды, нәтижесінде жиек әсері пайда болады. Бұл пластмасса жиегі мен орталық аймақ арасында плазма тығыздығы мен иондық бомбалау энергиясында елеулі сәйкессіздіктерді тудырады. Фокус сақинасы вафлидің физикалық және электрлік шекарасын тиімді көтеру және шеткі плазманың таралуын өзгерту үшін пластинаның айналасында орналасқан. Ол вафли шетіндегі электр өрісінің профилін тегістейді, бұл «тік жартасты» «жұмсақ еңіске» айналдыру сияқты. Бұл жақсарту пластинаның шетінде біркелкі плазмалық қабық жасайды, иондарды бүкіл пластинаның бетін тік және біркелкі бұрышпен бомбалау үшін бағыттайды, соның ішінде ең сыртқы қалыптарды.

2. Электростатикалық патронды (ESC) қорғайды және технологиялық камераның құрамдас бөлігі ретінде қызмет етеді

Плазма орталары жоғары коррозиялық болып табылады. Фокус сақинасынан қорғаныс болмаса, жоғары энергиялы плазма пластинаны ұстайтын электростатикалық патронды (ESC) тікелей бомбалап, сызып тастайды. ESC әдетте алюминий тотығы керамика сияқты қымбат материалдардан жасалғандықтан, оларды ауыстыру құны өте жоғары. Фокус сақинасы ауыстырылатын шығын материалы ретінде  жабдықтың аса маңызды бөліктерін қорғау және байланысты шығындарды азайту үшін құрбандық құрамдас бөлігі ретінде әрекет етеді. Фокус сақиналары әдетте кремнийден, кварцтан, кремний карбидінен және басқа да процесспен үйлесімді материалдардан жасалады. Оның эрозиясынан пайда болған бөлшектер эрозияға ұшыраған ESC материалдарымен бөлінетін металл ластаушыларға (мысалы, алюминий, натрий) қарағанда, процеске әлдеқайда аз әсер етеді. Бұл камераның және пластинаның бөлшектермен немесе реакцияның жанама өнімдерімен ластану қаупін тиімді төмендетеді, осылайша өнім ақауларын азайтады.

3. Вафли қалыңдығының ауытқуларын өтейді

Фокус сақинасының үстіңгі беті әдетте пластинаның үстіңгі бетімен бір деңгейде болу үшін жасалған. Бұл жоғарғы электродтан пластинаның бетіне және фокус сақинасының бетіне дейін дәйекті қашықтықты қамтамасыз етеді, бүкіл аумақта біркелкі электр өрісін құруға көмектеседі және биіктік айырмашылығынан туындаған электр өрісінің бұрмалануын болдырмайды.

Фокус сақинасы өңдеу кезінде плазма арқылы біртіндеп жұқаланады. Жұқарған фокус сақинасы процестің дрейфін тудырады: эрозияға байланысты фокус сақинасының биіктігі азайған сайын, оның шеткі электр өрісін шектеу қабілеті әлсірейді және пластинаның жиегіндегі процесс өнімділігі (мысалы, өңдеу жылдамдығы, профиль) біртіндеп ауысады. Осы себепті фокус сақинасын процестің өткізу қабілетіне (мысалы, жинақталған RF сағатына) байланысты мерзімді түрде ауыстыру қажет.

Әртүрлі өңдеу процестері (кремнийді сілтілеу, оксидті өңдеу, металды өңдеу) әртүрлі материалдардан жасалған фокус сақиналарын қолдануы мүмкін (мысалы, монокристалды кремний, кварц,кремний карбиді, керамикалық) өңдеу жылдамдығына сәйкес келу және ластануды азайту үшін. Кейбір кеңейтілген құралдарда кеңейтілген процесті басқару (APC) бағдарламалық құралы фокус сақинасын пайдалану ұзақтығын қадағалайды және процестің тұрақтылығын сақтай отырып, қызмет мерзімін ұзартып, процесс параметрлерін (мысалы, қуат, қысым) дәл баптау арқылы эрозия әсерлерін өтеуі мүмкін.