射频电源行业报告：半导体制程设备核心零部件射频电源（32页）

行业报告下载 2023年07月09日 07:38 管理员

CCP 等离子体发生器是由接地电极和引入的驱动电极作为耦合元件。真空腔室的平行电极通常由功率为 1kw，频率为 13.56MHz 的射频电源驱动，等离子体密度为 1015~1016m-3。需刻蚀的衬底置于射频驱动电极，接地电极离子轰击效应弱，加在驱动电极的射频功率大小决定轰击衬底离子流密度及离子能量，但存在缺乏对离子流量与离子能量独立控制的缺陷。双频驱动放电系统引入，增加的射频波形是两个可独立控制射频分量的叠加，意味着可用于部分特定台阶的刻蚀。 ICP 等离子体是射频电流经由匹配电路传输给感应线圈后产生电磁场激发气体而产生的。ICP 放电系统通常使用两个射频功率源，第一个是 source RF，射频功率源驱动线圈，一般外置且由介质窗口与等离子体隔离开。射频电流流过线圈时会在线圈附近的等离子体中产生一个衰减距离为几厘米的扰动波，其扰动可在等离子体中感应出射频电流，将电磁场能量传递给电子，即驱动线圈的射频功率控制等离子体密度。

第二个是 bias RF，射频功率源加在基板上，产生的直流偏压可将离子吸引至晶圆上，作为偏压电源可以独立控制等离子体密度和离子轰击基板的能量。两个 RF 电源搭配可以实现更高的蚀刻速率、更大的工艺窗口，提高良率水平。离子注入是一种向硅衬底中引入可控制数量的杂质以改变其电学性能的工艺，最主要用途是掺杂半导体材料，可通过重复控制杂质浓度和深度，以满足每一次掺杂对杂质浓度和深度的特性要求。离子注入机包括离子源、引出电极和离子分析器、加速管、扫描系统和工艺室。其中离子源是用来产生离子的装置。离子源的设计方法，包括磁分析器离子源、射频离子源、冷阴极源和微波离子源。因此射频电源是离子源可选用的零部件之一，RF 源在磁场中激活气体分子，能够在较低的等离子温度下产生更高的离子束电流，并能延长离子源的寿命。