เทคโนโลยีการพ่นด้วยความร้อนสารกึ่งตัวนำ

เทคโนโลยีการพ่นด้วยความร้อนของเซมิคอนดักเตอร์เป็นกระบวนการขั้นสูงที่พ่นวัสดุในสถานะหลอมเหลวหรือกึ่งหลอมเหลวลงบนพื้นผิวของสารตั้งต้นเพื่อสร้างสารเคลือบ เทคโนโลยีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ โดยส่วนใหญ่ใช้ในการสร้างสารเคลือบที่มีฟังก์ชันเฉพาะบนพื้นผิวของสารตั้งต้น เช่น การนำไฟฟ้า ฉนวน ความต้านทานการกัดกร่อน และความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน ข้อได้เปรียบหลักของเทคโนโลยีการพ่นด้วยความร้อน ได้แก่ ประสิทธิภาพสูง ความหนาของสารเคลือบที่ควบคุมได้ และการยึดเกาะของสารเคลือบที่ดี ทำให้มีความสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ต้องการความแม่นยำและความน่าเชื่อถือสูง

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการพ่นด้วยความร้อนในสารกึ่งตัวนำ

การกัดด้วยลำแสงพลาสม่า (การกัดแบบแห้ง)

โดยทั่วไปหมายถึงการใช้การปล่อยแสงเพื่อสร้างอนุภาคแอคทีฟในพลาสมาที่มีอนุภาคที่มีประจุ เช่น พลาสมาและอิเล็กตรอน และอะตอมและโมเลกุลที่เป็นกลางและอนุมูลอิสระที่มีฤทธิ์ทางเคมีสูง ซึ่งกระจายไปยังชิ้นส่วนที่จะกัด ทำปฏิกิริยากับวัสดุที่กัดกร่อน ก่อตัวเป็นสารระเหย ผลิตภัณฑ์และจะถูกลบออกจึงทำให้เทคโนโลยีการแกะสลักของการถ่ายโอนรูปแบบเสร็จสมบูรณ์ เป็นกระบวนการที่ไม่สามารถทดแทนได้สำหรับการถ่ายโอนรูปแบบละเอียดที่มีความแม่นยำสูงจากเทมเพลตการพิมพ์หินด้วยแสงไปยังเวเฟอร์ในการผลิตวงจรรวมขนาดใหญ่พิเศษ

จะก่อให้เกิดอนุมูลอิสระจำนวนมาก เช่น Cl และ F เมื่อกัดกร่อนอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ มันจะกัดกร่อนพื้นผิวด้านในของส่วนอื่นๆ ของอุปกรณ์ รวมถึงโลหะผสมอลูมิเนียมและชิ้นส่วนโครงสร้างเซรามิก การกัดเซาะที่รุนแรงนี้ทำให้เกิดอนุภาคจำนวนมาก ซึ่งไม่เพียงแต่ต้องบำรุงรักษาอุปกรณ์การผลิตเป็นประจำเท่านั้น แต่ยังทำให้ห้องกระบวนการกัดกรดล้มเหลวและเกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ในกรณีที่รุนแรง

Y2O3 เป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติทางเคมีและความร้อนที่เสถียรมาก จุดหลอมเหลวอยู่เหนือ 2,400 ℃มาก มันสามารถคงความเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ความต้านทานต่อการทิ้งระเบิดด้วยพลาสมาสามารถยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบได้อย่างมาก และลดอนุภาคในห้องแกะสลัก

วิธีแก้ปัญหาหลักคือการพ่นเคลือบ Y2O3 ที่มีความบริสุทธิ์สูงเพื่อปกป้องห้องแกะสลักและส่วนประกอบสำคัญอื่นๆ