அலுமினா செராமிக் சக்ஸ் எவ்வாறு நிலையான மின்சாரம் மற்றும் வேஃபர் எட்ச்சிங் போது மாசுபாட்டை நீக்குகிறது?

அலுமினா செராமிக் சக்ஸ் என்பது அதி-உயர்-தூய்மை அலுமினா தூளில் இருந்து சின்டர் செய்யப்பட்ட துல்லியமான பீங்கான் செதில் வைத்திருக்கும் கூறுகள் ஆகும். செமிகண்டக்டர் உற்பத்தி செயல்முறைகள் முழுவதும் பல்வேறு அளவுகளின் செதில்களை உறுதியாக உறிஞ்சி துல்லியமாக நிலைநிறுத்துவதே அவற்றின் முக்கிய செயல்பாடு. செதில்களின் துல்லியமான உலர் பொறிப்பின் போது, ​​சக் மேற்பரப்பு செதில் பின்புறத்துடன் நேரடியாக தொடர்பு கொள்கிறது. அதன்படி, சக்கின் மூலப்பொருள் தூய்மை, இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகள் மற்றும் மேற்பரப்பு கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு ஆகியவை பொறிக்கப்பட்ட சீரான தன்மை மற்றும் செதில் மேற்பரப்பு விளைச்சலை நேரடியாக பாதிக்கின்றன, பதப்படுத்தப்பட்ட சில்லுகளின் இறுதி தரத்தில் தீர்க்கமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன.

செதில் பொறித்தல் செயல்முறைகள் இரண்டு கடுமையான சவால்களை முன்வைக்கின்றன: மின்னியல் ஒட்டுதல் மற்றும் துகள் மாசுபாட்டின் அதிக அபாயங்கள். இந்த இரண்டு முக்கியமான தொழில் சிக்கல்களைச் சமாளிக்க, அலுமினா பீங்கான் சக்ஸ் பொருள் மாற்ற செயல்முறைகள், உகந்த நுண் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு மற்றும் செராமிக்ஸின் சிறந்த விரிவான இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளை அடிப்படையாக நிலையான சார்ஜ் குவிப்பு மற்றும் துகள் மாசுபாட்டை அடக்குகிறது.

1. மின்னியல் ஒட்டுதல் அபாயங்களுக்கான தீர்வுகள்

வழக்கமான தூயஅலுமினா பீங்கான்கள் சிறந்த மின்கடத்திகள். எவ்வாறாயினும், பொறித்தல் செயல்முறைகளின் உயர் ஆற்றல் பிளாஸ்மா சூழலில், பெரிய அளவிலான நிலையான கட்டணங்கள் மின்கடத்தா பரப்புகளில் உடனடியாக குவிந்துவிடும், இதன் விளைவாக அதிகப்படியான வலுவான எஞ்சிய ஒட்டுதல் ஏற்படுகிறது, இது செதில்களை உறுதியாகப் பூட்டுகிறது, அல்லது மின்னியல் முறிவு. இந்தச் சிக்கலைத் தீர்க்க, மேம்பட்ட அலுமினா செராமிக் சக்ஸ் பின்வரும் அரை-கடத்தும் மாற்றத் தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகிறது:

A. அரை கடத்தும் மாற்றம்

டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு (TiO₂) மற்றும் குரோமியம் செஸ்கியாக்சைடு (Cr₂O₃) போன்ற டிரேஸ் ட்ரான்ஸிஷன் உலோக ஆக்சைடுகள் அலுமினா மேட்ரிக்ஸில் டோப் செய்யப்பட்டு, நிலையான சிதறல் வரம்பிற்குள் அதன் மொத்த எதிர்ப்பைத் துல்லியமாக மாற்றியமைக்கப்படுகின்றன.

பி. ஜான்சன்-ரஹ்பெக் (ஜே-ஆர்) விளைவு பயன்பாடு

மாற்றியமைக்கப்பட்ட செமி-கண்டக்டிவ் அலுமினா செராமிக் சக்ஸ்கள் முக்கியமாக ஜே-ஆர் விளைவு வழியாக கிளாம்பிங் விசையை உருவாக்குகின்றன. மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​​​மைக்ரோ-சார்ஜ்கள் பீங்கான் மேற்பரப்பில் மைக்ரோ-ப்ரோட்ரூஷன்களுக்கு இடம்பெயர்ந்து, செதில் மற்றும் சக் இடையே ஒரு மிக மெல்லிய சார்ஜ் லேயரை உருவாக்குகிறது. இது அதிவேக பதில் வேகத்துடன் பாரம்பரிய கூலம்ப் படையை விட பல மடங்கு வலிமையான கிளாம்பிங் விசையை வழங்குகிறது. மின்சாரம் துண்டிக்கப்பட்டவுடன், திரட்டப்பட்ட நிலையான கட்டணங்கள் அரை கடத்தும் பாதைகள் வழியாக விரைவாக சிதறி, செதில் வெளியீடு தாமதம் மற்றும் எஞ்சிய நிலையான மின்சார சிக்கல்களை முற்றிலும் நீக்குகிறது.

2. துகள் மாசுபடுதல் பிரச்சனைகளுக்கான தீர்வுகள்

பொறித்தல் செயல்முறைகள், குறிப்பாக உலர் பிளாஸ்மா பொறித்தல், உயர் ஆற்றல் அயன் குண்டுவீச்சுடன் அதிக அரிக்கும் வாயுக்களை (CF₄, CHF₃, Cl₂, முதலியன) பயன்படுத்துகின்றன. போதுமான தேய்மானம் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு இல்லாத சக்ஸ் மாசுபடுத்தும் துகள்களை அரித்து வெளியேற்றும். பல பரிமாண உகந்த செயல்முறைகள் மூலம் அலுமினா மட்பாண்டங்கள் பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகில் மாசுபாட்டை அடைகின்றன:

A. அல்ட்ரா-ஹை-ப்யூரிட்டி அடி மூலக்கூறு

முன்-இறுதி குறைக்கடத்தி பயன்பாடுகளுக்கு,அலுமினா சக்தாமிரம் (Cu), இரும்பு (Fe), சோடியம் (Na) மற்றும் பொட்டாசியம் (K) உள்ளிட்ட உலோக அசுத்தங்களை மிகக் குறைந்த ppm அல்லது ppb அளவுகளுக்குக் கட்டுப்படுத்துகிறது. இது பொறிப்பின் போது ஏற்படும் பொருள் சிராய்ப்பினால் ஏற்படும் உலோக அயனிகள் செதில்களில் இடம்பெயர்வதைத் தடுக்கிறது, இல்லையெனில் மீளமுடியாத சுற்று குறுகிய சுற்று மற்றும் சாதன செயலிழப்பைத் தூண்டும்.

B. பிளாஸ்மா குண்டுவீச்சுக்கு உயர்ந்த எதிர்ப்பு

உயர்-தூய்மை அலுமினா மட்பாண்டங்கள் விதிவிலக்கான இரசாயன நிலைத்தன்மை மற்றும் உயர் லட்டு ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. ஃப்ளோரின் அடிப்படையிலான மற்றும் குளோரின் அடிப்படையிலான பிளாஸ்மாவின் தொடர்ச்சியான குண்டுவீச்சின் கீழ், அவை மிகக் குறைந்த அரிப்பு விகிதத்தை பராமரிக்கின்றன மற்றும் துகள் உதிர்தலை திறம்பட எதிர்க்கின்றன.

C. துல்லியமான மேற்பரப்பு சிகிச்சை மற்றும் மைக்ரோ-பில்லர் வடிவமைப்பு

சக் மேற்பரப்பு நானோ அளவிலான அதி துல்லிய மெருகூட்டலுக்கு உட்படுகிறது. மிக முக்கியமாக, சக் மற்றும் வேஃபர் இடையே உள்ள முழு-பகுதி தொடர்பு, மேற்பரப்பில் எண்ணற்ற சிறிய நுண் தூண்களை அமைப்பதன் மூலம் தவிர்க்கப்படுகிறது, மேலும் தொடர்பு பகுதியை 90% க்கும் அதிகமாக வெட்டுகிறது. இது இயந்திர உராய்வால் உருவாகும் துகள்களை வெகுவாகக் குறைக்கிறது. சுவடு துகள்கள் கூட நுண் தூண்களுக்கு இடையே உள்ள பள்ளங்களில் விழும் மற்றும் செதில் பின்பக்கத்தை ஒருபோதும் கடைபிடிக்காது.