HF-System für Ätzgeräte

Ein HF-System besteht normalerweise aus einem HF-Generator und einer HF-Anpassung und ist eines der Kernsysteme von Ätzgeräten. Der aktuelle Markt in diesem Bereich wird hauptsächlich von den US-Unternehmen Youyi Semiconductor (AE), Wanji Instrument (MKS) und Comed Ed besetzt. Eine HF-Stromversorgung ist eine Stromversorgung, die eine feste Frequenz einer Sinusspannung erzeugen kann und eine hohe Leistung hat. Nachdem das Ätzgas (hauptsächlich CF4) durch das Gassystem in die Reaktionskammer geleitet wurde, wird es durch das von der HF-Stromversorgung erzeugte hochfrequente elektrische Feld (normalerweise 13,56 MHz) ionisiert, was zu einer Glimmentladung führt, die den Übergang von Gasmolekülen zu Ionen vervollständigt, Plasma bildet und die Gasreaktivität verbessert. Die HF-Stromversorgung steht in direktem Zusammenhang mit der Plasmakonzentration, -gleichmäßigkeit und -stabilität in der Reaktionskammer. In den meisten Ätzgeräten wird die HF-Stromversorgung in Verbindung mit der Gleichstromversorgung verwendet, um die Dichte und Energie der Ionen zu steuern. Aufgrund der beschleunigenden Wirkung des elektrischen Felds ätzen Ionen Wafer typischerweise sowohl physikalisch als auch chemisch. Darüber hinaus sind HF-Systeme ein wichtiger Bestandteil von Dünnschichtabscheidungsanlagen, Entschleimungsmaschinen, Ionenimplantationsanlagen und Reinigungsgeräten.

Eine gängige Kombination von HF-Systemkonfigurationen für Ätzgeräte ist eine HF-Stromversorgung mit fester Frequenz und ein einstellbarer Matcher. Während des Ätzvorgangs passt der Matcher den internen einstellbaren Kondensator autonom an, um die Ausgangsimpedanz der Stromversorgung selbst und die Reaktionslastimpedanz anzupassen und so die volle Leistungsabgabe der HF-Stromversorgung zu erreichen. In einem idealen Anpassungszustand können alle HF-Signale an die Lastposition übertragen werden und die reflektierte Leistung ihrer Energie wird reduziert. Wenn die Lastimpedanz und die Impedanz des Ausgangs der Funkstromversorgung nicht übereinstimmen, wird ein kleiner Teil des Eingangssignals am Lastende zur HF-Quelle zurückreflektiert und die Ausgangsleistung der HF-Stromversorgung wird nicht vollständig genutzt, was die Effizienz der Ätzreaktion verringert.