刻蝕高壓電源的各向異性刻蝕調(diào)控
在半導(dǎo)體制造等先進(jìn)領(lǐng)域,刻蝕工藝對(duì)于精確構(gòu)建納米級(jí)結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。各向異性刻蝕能夠?qū)崿F(xiàn)垂直且精準(zhǔn)的刻蝕輪廓,這對(duì)于提升芯片集成度等方面意義重大。而刻蝕高壓電源作為刻蝕系統(tǒng)的核心部件,在實(shí)現(xiàn)各向異性刻蝕調(diào)控中扮演著極為關(guān)鍵的角色。
刻蝕高壓電源通過產(chǎn)生高強(qiáng)度電場(chǎng),促使反應(yīng)氣體電離形成等離子體。這些等離子體中的離子在電場(chǎng)作用下加速,以極高的能量轟擊待刻蝕材料表面。在各向異性刻蝕調(diào)控中,電源輸出的電壓和頻率等參數(shù)起著決定性作用。較高的電壓能夠賦予離子更高的能量,使其在垂直方向上對(duì)材料表面進(jìn)行高效刻蝕,從而增強(qiáng)刻蝕的各向異性。因?yàn)楦吣芰侩x子更傾向于垂直撞擊材料表面,減少側(cè)向侵蝕,形成陡峭的刻蝕側(cè)壁。
同時(shí),電源頻率的調(diào)整也會(huì)影響等離子體的特性。較低頻率下,離子在電場(chǎng)中加速時(shí)間更長(zhǎng),能夠獲得更高能量,有利于垂直方向的深度刻蝕,進(jìn)一步提升各向異性。而適當(dāng)提高頻率,則可以增加離子的碰撞頻率,改變等離子體中活性粒子的分布,在一定程度上平衡刻蝕速率與各向異性效果。
此外,刻蝕高壓電源的波形也對(duì)各向異性刻蝕有顯著影響。采用脈沖波形電源時(shí),通過控制脈沖的占空比和峰值電壓等參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)刻蝕過程的精細(xì)調(diào)控。在脈沖的高電壓階段,離子獲得高能量進(jìn)行強(qiáng)烈的垂直刻蝕;而在低電壓階段,有利于保護(hù)膜的形成,抑制側(cè)向刻蝕,從而優(yōu)化各向異性刻蝕效果。
在實(shí)際應(yīng)用中,針對(duì)不同的刻蝕材料和工藝要求,需要精確匹配刻蝕高壓電源的參數(shù)。例如,對(duì)于硬度較高的材料,可能需要更高的電壓和特定頻率組合來(lái)實(shí)現(xiàn)高效且各向異性良好的刻蝕。而對(duì)于一些對(duì)側(cè)壁粗糙度等有嚴(yán)格要求的工藝,脈沖電源的參數(shù)優(yōu)化則更為關(guān)鍵。
總之,刻蝕高壓電源通過對(duì)電壓、頻率、波形等多方面參數(shù)的精確調(diào)控,為實(shí)現(xiàn)各向異性刻蝕提供了有力保障。隨著半導(dǎo)體制造等行業(yè)對(duì)高精度刻蝕需求的不斷提升,刻蝕高壓電源在各向異性刻蝕調(diào)控方面的技術(shù)也將持續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展,以滿足日益嚴(yán)苛的工藝要求。
泰思曼 THP2350 系列高功率高壓電源,具有優(yōu)于0.1%p-p 的低紋波表現(xiàn)。內(nèi)部搭載高反應(yīng)速度單元,實(shí)現(xiàn)高精度調(diào)節(jié)和極低電弧放電電流。因?yàn)楠?dú)特的主回路設(shè)計(jì),和電弧放電電流控制方面的出色表現(xiàn),使得 THP2350 系列高壓電源在離子源類等負(fù)阻性負(fù)載場(chǎng)合下,可以高效、可靠連續(xù)運(yùn)行。因采用空氣絕緣設(shè)計(jì),在 5U 高度的體積下,大大減輕了重量。
典型應(yīng)用:刻蝕;鍍膜;半導(dǎo)體應(yīng)用;離子源;加速器;耐壓測(cè)試;老化測(cè)試
