刻蝕高壓電源的各向異性刻蝕調(diào)控
在半導體制造等先進領域,刻蝕工藝對于精確構(gòu)建納米級結(jié)構(gòu)至關重要。各向異性刻蝕能夠?qū)崿F(xiàn)垂直且精準的刻蝕輪廓,這對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,在實現(xiàn)各向異性刻蝕調(diào)控中扮演著極為關鍵的角色。
刻蝕高壓電源通過產(chǎn)生高強度電場,促使反應氣體電離形成等離子體。這些等離子體中的離子在電場作用下加速,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材料表面進行高效刻蝕,從而增強刻蝕的各向異性。因為高能量離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,電源頻率的調(diào)整也會影響等離子體的特性。較低頻率下,離子在電場中加速時間更長,能夠獲得更高能量,有利于垂直方向的深度刻蝕,進一步提升各向異性。而適當提高頻率,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各向異性刻蝕有顯著影響。采用脈沖波形電源時,通過控制脈沖的占空比和峰值電壓等參數(shù),可以實現(xiàn)對刻蝕過程的精細調(diào)控。在脈沖的高電壓階段,離子獲得高能量進行強烈的垂直刻蝕;而在低電壓階段,有利于保護膜的形成,抑制側(cè)向刻蝕,從而優(yōu)化各向異性刻蝕效果。
在實際應用中,針對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實現(xiàn)高效且各向異性良好的刻蝕。而對于一些對側(cè)壁粗糙度等有嚴格要求的工藝,脈沖電源的參數(shù)優(yōu)化則更為關鍵。
總之,刻蝕高壓電源通過對電壓、頻率、波形等多方面參數(shù)的精確調(diào)控,為實現(xiàn)各向異性刻蝕提供了有力保障。隨著半導體制造等行業(yè)對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)部搭載高反應速度單元,實現(xiàn)高精度調(diào)節(jié)和極低電弧放電電流。因為獨特的主回路設計,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阻性負載場合下,可以高效、可靠連續(xù)運行。因采用空氣絕緣設計,在 5U 高度的體積下,大大減輕了重量。
典型應用:刻蝕;鍍膜;半導體應用;離子源;加速器;耐壓測試;老化測試