이번 주제는 반도체 Si 챔버(컴포넌트) 표면에 사용되는 PWP(polished/wrapped/polished) 및 MAE(Mix acid etching) 공정에 대해서 알아보자.
반도체 제조 또는 연구에 사용되는 것과 같은 실리콘 챔버 구성요소는 장비의 기능성 및 신뢰성을 보장하기 위해 정밀하고 매끄러운 표면이 필요하다. 당신이 설명하고 있는 공정은 종종 "연마/포장/연마"(PWP)라고 지칭되는 원하는 표면 마감을 달성하기 위한 여러 단계와 남아 있는 표면 손상을 제거하기 위한 "혼합 산 에칭"(MAE) 단계를 포함한다. 이 단계들을 분해하자:
연마 표면 마감(Polished Surface Finish):
처음에, 실리콘 챔버 컴포넌트는 거칠거나 불완전한 표면으로 제조된다. 그것의 의도된 적용에 적합하도록 만들기 위해, 표면은 연마 공정을 거친다. 이는 전형적으로 높은 수준의 평탄성 및 평활성을 달성하기 위해 표면을 기계적으로 그라인딩 하고 연마하는 것을 포함한다. 목표는 표면 상의 임의의 불완전성, 스크래치 또는 요철을 제거하여 가능한 한 깨끗한 상태로 만드는 것이다.
감긴 표면(Wrapped Surface):
초기 연마 후에, 표면은 여전히 매우 미세한 불완전성 또는 기계적 연마만으로는 쉽게 제거되지 않는 얇은 손상 층을 가질 수 있다. 이를 해결하기 위해, 표면에 "포장된" 층이 도포될 수 있다. 이는 연마된 표면의 상부에 재료의 얇은 층을 증착하는 것을 포함할 수 있다. 재료 및 증착 방법의 선택은 다양할 수 있지만 전형적으로 임의의 남아있는 미세 결함 또는 손상을 채우도록 설계된다.
연마 표면 마감(다시) Polished Surface Finish (Again):
랩핑된 층의 도포에 이어, 원하는 표면 품질을 달성하기 위해 표면을 한 번 더 연마한다. 이러한 최종 연마 단계는 표면을 더 매끄럽게 하고 임의의 남아있는 불완전함이 제거되는 것을 보장한다.
혼합 산 에칭(MAE, Mixed acid Etching):
이전의 연마 단계에도 불구하고, 표면에 여전히 매우 얕은 손상 또는 오염이 있을 수 있다. 이들을 제거하기 위해, 혼합 산 에칭 프로세스가 채용된다. 이 단계는 표면에 남아있는 임의의 손상 또는 오염 물질을 선택적으로 용해 및 제거할 수 있는 산의 혼합물에 성분을 침지하는 것을 포함한다.
MAE 단계에서 사용된 혼합 산은 전형적으로 기저 실리콘 재료를 절약하면서 특정 오염물 또는 손상된 층을 제거하는데 매우 효과적으로 제형화 된다. 이는 최종 표면이 매끄러울 뿐만 아니라 부품의 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 임의의 미세 구조적 손상 또는 오염물질이 없는 것을 보장한다.
즉, 실리콘 챔버의 구성요소들 상에 미세한 결함이나 오염이 발생하더라도 성능상의 문제가 발생할 수 있는 실리콘 챔버의 구성요소들 상에 고품질의 깨끗한 표면을 형성하기 위해 설계된 일련의 공정들은 실리콘 챔버의 구성요소들 상에 미세한 결함이나 오염이 발생하는 경우에 매우 중요하다.
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