半導体溶射技術

半導体溶射技術は、溶融または半溶融状態の材料を基板の表面に吹き付けてコーティングを形成する高度なプロセスです。この技術は半導体製造分野で広く使用されており、主に基板表面に導電性、絶縁性、耐食性、耐酸化性などの特定の機能を備えた皮膜を形成するために使用されます。溶射技術の主な利点には、高効率、制御可能なコーティング厚さ、良好なコーティング密着性が含まれており、高い精度と信頼性が要求される半導体製造プロセスにおいて特に重要となっています。

溶射技術の半導体への応用

プラズマビームエッチング（ドライエッチング）

通常、グロー放電を利用して、プラズマや電子などの荷電粒子と、化学的に活性の高い中性の原子や分子、フリーラジカルを含むプラズマ活性粒子を生成し、これらがエッチングされる部分に拡散し、エッチングされた材料と反応して揮発性物質を形成することを指します。これにより、製品のパターン転写のエッチング技術が完成する。超大規模集積回路の製造において、フォトリソグラフィーテンプレートからウエハーへの微細パターンの高忠実度転写を実現するための、かけがえのないプロセスです。

ClやFなどの活性フリーラジカルが大量に発生します。半導体デバイスをエッチングすると、アルミニウム合金やセラミック構造部品など、機器の他の部品の内面が腐食します。この強い浸食により大量のパーティクルが発生し、生産装置の頻繁なメンテナンスが必要となるだけでなく、エッチング処理チャンバーの故障や、ひどい場合にはデバイスの損傷を引き起こすことになります。

Y2O3 は、非常に安定した化学的特性と熱的特性を備えた材料です。その融点は2400℃をはるかに超えています。強い腐食環境でも安定した状態を維持できます。プラズマ衝突に対する耐性により、コンポーネントの耐用年数が大幅に延長され、エッチング チャンバー内のパーティクルが減少します。

主流の解決策は、高純度 Y2O3 コーティングをスプレーしてエッチング チャンバーやその他の主要コンポーネントを保護することです。