刻蚀高压电源的各向异性刻蚀调控
在半导体制造等先进领域,刻蚀工艺对于精确构建纳米级结构至关重要。各向异性刻蚀能够实现垂直且精准的刻蚀轮廓,这对于提升芯片集成度等方面意义重大。而刻蚀高压电源作为刻蚀系统的核心部件,在实现各向异性刻蚀调控中扮演着极为关键的角色。
刻蚀高压电源通过产生高强度电场,促使反应气体电离形成等离子体。这些等离子体中的离子在电场作用下加速,以极高的能量轰击待刻蚀材料表面。在各向异性刻蚀调控中,电源输出的电压和频率等参数起着决定性作用。较高的电压能够赋予离子更高的能量,使其在垂直方向上对材料表面进行高效刻蚀,从而增强刻蚀的各向异性。因为高能量离子更倾向于垂直撞击材料表面,减少侧向侵蚀,形成陡峭的刻蚀侧壁。
同时,电源频率的调整也会影响等离子体的特性。较低频率下,离子在电场中加速时间更长,能够获得更高能量,有利于垂直方向的深度刻蚀,进一步提升各向异性。而适当提高频率,则可以增加离子的碰撞频率,改变等离子体中活性粒子的分布,在一定程度上平衡刻蚀速率与各向异性效果。
此外,刻蚀高压电源的波形也对各向异性刻蚀有显著影响。采用脉冲波形电源时,通过控制脉冲的占空比和峰值电压等参数,可以实现对刻蚀过程的精细调控。在脉冲的高电压阶段,离子获得高能量进行强烈的垂直刻蚀;而在低电压阶段,有利于保护膜的形成,抑制侧向刻蚀,从而优化各向异性刻蚀效果。
在实际应用中,针对不同的刻蚀材料和工艺要求,需要精确匹配刻蚀高压电源的参数。例如,对于硬度较高的材料,可能需要更高的电压和特定频率组合来实现高效且各向异性良好的刻蚀。而对于一些对侧壁粗糙度等有严格要求的工艺,脉冲电源的参数优化则更为关键。
总之,刻蚀高压电源通过对电压、频率、波形等多方面参数的精确调控,为实现各向异性刻蚀提供了有力保障。随着半导体制造等行业对高精度刻蚀需求的不断提升,刻蚀高压电源在各向异性刻蚀调控方面的技术也将持续创新和发展,以满足日益严苛的工艺要求。
泰思曼 THP2350 系列高功率高压电源,具有优于0.1%p-p 的低纹波表现。内部搭载高反应速度单元,实现高精度调节和极低电弧放电电流。因为独特的主回路设计,和电弧放电电流控制方面的出色表现,使得 THP2350 系列高压电源在离子源类等负阻性负载场合下,可以高效、可靠连续运行。因采用空气绝缘设计,在 5U 高度的体积下,大大减轻了重量。
典型应用:刻蚀;镀膜;半导体应用;离子源;加速器;耐压测试;老化测试