半导体干刻蚀应用涂层粉末

干法刻蚀是现代微型半导体器件制造中必不可少的纳米加工技术。半导体在干蚀刻室中经受氩离子的物理轰击，以选择性地去除半导体材料的淹模图形。干蚀刻室中的气氛具有高度腐蚀性，含有卤素气体，如氟和氯，这些气体被等离子体分解成化学反应性自由基。工艺气体和移除的材料可能会沉积到腔室组件上，如壁、衬里和工艺套件。

为了应对这些挑战，蚀刻室需要内部耐磨和耐腐蚀涂层，以保护其免受腐蚀性气体的影响，否则可能会对等离子体室组件及其性能造成不利影响。另一方面，由于离子轰击，粒子从腔室壁上脱落，也有污染蚀刻晶圆的风险，导致不良率上升。

高纯度（纯度99.9%以上）且均一的氧化钇（Y₂O₃的缩写）粉末是干蚀刻室内腐蚀环境的理想陶瓷涂层材料。所形成的涂层既致密又纯净，从而具有极好的尺寸稳定性和化学稳定性。尺寸稳定性可确保涂层的物理性能（如表面硬度）不会因长期重复的离子轰击而降低。

干法蚀刻室中的杂质形成低沸点的挥发性氟化物。与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）的高沸点（2230℃）使高纯氧化钇粉末成为干法蚀刻室应用中的最佳选择。由于氟化物颗粒被离子解吸，腔室中的高工作温度导致蒸汽形成和涂层过早失效。在干法蚀刻过程中，蒸汽和剥落的涂层都会污染被蚀刻晶圆的表面。氧化钇粉末纯度超过99.9%，杂质含量极小，形成高沸点的YF3，同时解决了这两个问题。此外，氧化钇基涂层具有很高的烧结电阻，因此可以承受干蚀刻室内常规的热循环。

氧化钇颗粒具有球形团聚形态，典型的标准粒径为20-53微米。严格的粒度控制确保了完全熔化，从而孔隙率较低、表面平滑、最佳的沉积效率和涂层性能。这些粉末的球形形态改善了流动性，从而使涂层工艺更加一致。所有这些因素都显著提高了涂层的整体耐腐蚀性和抗侵蚀性。涂层中孔隙数量的减少增加了原子之间的粘结强度，使污染颗粒难以分离。更平滑的表面光洁度也减少了可用于化学反应的有效表面积。

圣戈班致力于不断开发行业最先进的热喷涂粉末，以扩大我们在半导体领域的影响力。高纯度材料具有优异的介电性能，因其提供更优异的电绝缘而备受追捧。我们的高纯氧化钇和氧化铝基热喷涂粉末非常适合需要强介电涂层、高抗腐蚀和侵蚀性的应用。例如，氧化铝具有较低的介电常数，因此它是一种很有前景的材料，用于高温应用，如聚变反应堆和轴承组件的绝缘涂层。

我们的涂层解决方案不仅限于干蚀刻室。圣戈班还提供具有性价比的高纯度热喷涂粉末，用于电子行业其他应用，例如用于半导体晶圆加工的静电夹头涂层。这些粉末基于氧化铝（Al₂O₃）和钇铝混合物（YAG-钇铝石榴石），比氧化钇更具性价比。氧化铝粉末还具有球形形态，有许多不同的粒径选项可根据具体应用进行定制。

圣戈班提供的其他高品质热喷涂粉末还包括以下几种：

由于我们严格的工艺控制，圣戈班热喷涂粉末的杂质含量得到很好的控制，颗粒大小可定制，以满足客户的独特需求。