半導體干刻蝕應用涂層粉末

干法刻蝕是現(xiàn)代微型半導體器件制造中必不可少的納米加工技術。半導體在干蝕刻室中經受氬離子的物理轟擊，以選擇性地去除半導體材料的淹模圖形。干蝕刻室中的氣氛具有高度腐蝕性，含有鹵素氣體，如氟和氯，這些氣體被等離子體分解成化學反應性自由基。工藝氣體和移除的材料可能會沉積到腔室組件上，如壁、襯里和工藝套件。

為了應對這些挑戰(zhàn)，蝕刻室需要內部耐磨和耐腐蝕涂層，以保護其免受腐蝕性氣體的影響，否則可能會對等離子體室組件及其性能造成不利影響。另一方面，由于離子轟擊，粒子從腔室壁上脫落，也有污染蝕刻晶圓的風險，導致不良率上升。

高純度（純度99.9%以上）且均一的氧化釔（Y₂O₃的縮寫）粉末是干蝕刻室內腐蝕環(huán)境的理想陶瓷涂層材料。所形成的涂層既致密又純凈，從而具有極好的尺寸穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。尺寸穩(wěn)定性可確保涂層的物理性能（如表面硬度）不會因長期重復的離子轟擊而降低。

干法蝕刻室中的雜質形成低沸點的揮發(fā)性氟化物。與AlF₃（1297℃）和ZrF₄（956℃）等其他典型氟化物相比，YF₃（它形成的氟化物化合物）的高沸點（2230℃）使高純氧化釔粉末成為干法蝕刻室應用中的最佳選擇。由于氟化物顆粒被離子解吸，腔室中的高工作溫度導致蒸汽形成和涂層過早失效。在干法蝕刻過程中，蒸汽和剝落的涂層都會污染被蝕刻晶圓的表面。氧化釔粉末純度超過99.9%，雜質含量極小，形成高沸點的YF3，同時解決了這兩個問題。此外，氧化釔基涂層具有很高的燒結電阻，因此可以承受干蝕刻室內常規(guī)的熱循環(huán)。

氧化釔顆粒具有球形團聚形態(tài)，典型的標準粒徑為20-53微米。嚴格的粒度控制確保了完全熔化，從而孔隙率較低、表面平滑、最佳的沉積效率和涂層性能。這些粉末的球形形態(tài)改善了流動性，從而使涂層工藝更加一致。所有這些因素都顯著提高了涂層的整體耐腐蝕性和抗侵蝕性。涂層中孔隙數(shù)量的減少增加了原子之間的粘結強度，使污染顆粒難以分離。更平滑的表面光潔度也減少了可用于化學反應的有效表面積。

圣戈班致力于不斷開發(fā)行業(yè)最先進的熱噴涂粉末，以擴大我們在半導體領域的影響力。高純度材料具有優(yōu)異的介電性能，因其提供更優(yōu)異的電絕緣而備受追捧。我們的高純氧化釔和氧化鋁基熱噴涂粉末非常適合需要強介電涂層、高抗腐蝕和侵蝕性的應用。例如，氧化鋁具有較低的介電常數(shù)，因此它是一種很有前景的材料，用于高溫應用，如聚變反應堆和軸承組件的絕緣涂層。

我們的涂層解決方案不僅限于干蝕刻室。圣戈班還提供具有性價比的高純度熱噴涂粉末，用于電子行業(yè)其他應用，例如用于半導體晶圓加工的靜電夾頭涂層。這些粉末基于氧化鋁（Al₂O₃）和釔鋁混合物（YAG-釔鋁石榴石），比氧化釔更具性價比。氧化鋁粉末還具有球形形態(tài)，有許多不同的粒徑選項可根據(jù)具體應用進行定制。

圣戈班提供的其他高品質熱噴涂粉末還包括以下幾種：

由于我們嚴格的工藝控制，圣戈班熱噴涂粉末的雜質含量得到很好的控制，顆粒大小可定制，以滿足客戶的獨特需求。