远程等离子体源RPS反应原理:氧气作为工艺气体通入等离子发生腔后,会电离成氧离子,氧离子会与腔室里面的水分子、氧分子、氢分子、氮分子发生碰撞和产生化学反应。物理碰撞会让这些腔室原有的分子,电离成离子态,电离后氧离子和氢离子,氧离子和氮离子,氧离子和氧离子都会由于碰撞或者发生化学反应生成新的物质或者功能基团。新形成的物质或者功能基团,会更容易被真空系统抽走,从而达到降低原有腔室的残余气体含量。当然,氧等离子进入到腔室所发生的反应,比以上分析的状况会更复杂,但其机理是相类似的。远程等离子体源(Remote Plasma Source,RPS)是一种用于产生等离子体的装置。上海远程等离子体源RPS电源

RPS远程等离子源采用独特的空间分离设计,将等离子体激发区与工艺处理区物理隔离。在激发腔内通过射频电源将工艺气体(如O2、CF4、N2等)电离形成高密度等离子体,而长寿命的活性自由基则通过输运系统进入反应腔室。这种设计使得RPS远程等离子源能够在不直接接触工件的情况下,实现表面清洗、刻蚀和活化等工艺。在半导体前端制造中,RPS远程等离子源特别适用于栅极氧化前的晶圆清洗,能有效去除有机残留和金属污染物,同时避免栅氧层损伤。其自由基浓度可稳定控制在1010-1012/cm³范围,确保工艺重复性优于±2%。重庆晟鼎RPS技术指导晟鼎RPS有主动网络匹配技术:可对不同气体进行阻抗匹配,使得等离子腔室获得能量。

RPS远程等离子源如何应对高深宽比结构的清洗挑战:在半导体制造中,高深宽比结构(如深孔或沟槽)的清洗极为困难,传统方法难以渗透。RPS远程等离子源通过其高扩散性的自由基,能够深入微观结构,均匀去除残留物。例如,在3D NAND闪存制造中,RPS远程等离子源可用于蚀刻间隔层或清理 蚀刻副产物,而不导致结构坍塌。其精确的化学控制避免了过度刻蚀,确保了关键尺寸的完整性。随着器件结构日益复杂,RPS远程等离子源成为实现下一代技术的关键赋能工具。
三维NAND闪存堆叠层数的不断增加,对刻蚀后高深宽比结构的清洗带来了巨大挑战。其深孔或深沟槽底部的刻蚀残留物(如聚合物)若不能彻底清理 ,将严重影响后续多晶硅或钨填充的质量,导致电荷陷阱和器件性能劣化。在此RPS远程等离子源应用领域展现出其独特优势。由于等离子体在远程生成,其主要产物是电中性的自由基,这些自由基具有较好的扩散能力,能够无阻碍地深入深宽比超过60:1的结构底部,与残留物发生化学反应并将其转化为挥发性气体排出。相较于直接等离子体,RPS技术避免了因离子鞘层效应导致的清洗不均匀问题,确保了从结构顶部到底部的均匀清洁,且不会因离子轰击造成结构侧壁的物理损伤。这使得RPS远程等离子源应用领域成为3D NAND制造中实现高良率、高可靠性的主要 技术之一。在柔性电子制造中实现低温基板表面活化。

RPS远程等离子源应用领域在生物医疗器件,特别是微流控芯片、体外诊断(IVD)设备和植入式器械的制造中,扮演着表面功能化改性的重要角色。许多高分子聚合物(如PDMS、PC、COC)因其优异的生物相容性和易加工性被广 使用,但其表面通常呈疏水性,不利于细胞粘附或液体流动。RPS远程等离子源通过氧气或空气产生的氧自由基,能够高效地在这些聚合物表面引入大量的极性含氧基团(如羟基、羧基),从而将其从疏水性长久性地改变为亲水性。这种处理均匀、彻底,且不会像直接等离子体那样因过热和离子轰击对精细的微流道结构造成损伤。经过RPS处理的微流控芯片,其亲水通道可以实现无需泵驱动的毛细管液流,极大地简化了设备结构,提升了检测的可靠性和灵敏度。在射频滤波器制造中实现压电薄膜的精确刻蚀。山东远程等离子电源RPScvd腔体清洗
在半导体前道制程中确保栅极界面质量。上海远程等离子体源RPS电源
晟鼎远程等离子体电源RPS的应用类型:1.CVD腔室清洁①清洁HDP-CVD腔(使用F原子)②清洁PECVD腔(使用F原子)③清洁Low-kCVD腔(使用O原子、F原子)④清洁WCVD腔(使用F原子)2.表面处理、反应性刻蚀和等离子体辅助沉积①通过反应替代 (biao面氧化)进行表面改性②辅助PECVD③使用预活化氧气和氮气辅助低压反应性溅射沉积④使用预活化氧气和氮气进行反应性蒸发沉积⑤等离子体增强原子层沉积(PEALD)3.刻蚀:①灰化(除去表面上的碳类化合物);②使用反应性含氧气体粒子处理光刻胶。上海远程等离子体源RPS电源