在 8寸 (200mm) 半导体晶圆制程中, 介电层与金属层的精密沉积, 图形化刻蚀是决定芯片良率与可靠性的核心工序. 上海伯东美国 KRi RFICP 380 大口径射频离子源采用无灯丝射频放电设计, 提供高能量, 宽束离子束集成于8寸晶圆沉积或刻蚀设备, 实现介电薄膜, 金属薄膜的离子辅助沉积 IBAD 与精密离子束刻蚀 IBE 工艺, 适配功率半导体, MEMS, 模拟芯片规模化量产场景.


一、KRi RFICP 380 射频离子源核心技术优势
上海伯东美国 KRi RFICP 380 是一款 38cm 栅网 RF 射频离子源, 最大覆盖区域 300mm, 完全匹配 8寸 200mm晶圆沉积和刻蚀需求. 2kW & 1.8 MHz, 射频自动匹配, 3层栅网设计, 摒弃传统考夫曼离子源灯丝结构, 从根源解决制程污染与耗材损耗问题.
1．无灯丝低污染制程: 放电腔 Discharge Chamber, 无需电离灯丝, 通过射频技术提供高密度离子, 杜绝晶圆颗粒污染, 支持长时间连续量产, 大幅降低设备运维成本与停机频次.
2. 栅极口径 38cm 超大束面全覆盖: 可完成 8寸晶圆整片沉积和刻蚀, 工艺均匀性优异
3. 标准配置下, KRi RFICP 380 射频离子源典型离子能量范围为 100 ~ 1500eV, 离子电流输出可达 4000mA, 工艺适配性强
4. 多气体兼容设计: Ar, O2, N2 等工艺气体

二、KRi RFICP 380 在8寸晶圆介电层沉积与刻蚀中的应用
依托成熟的 IBAD 离子辅助沉积与 IBE 离子束刻蚀技术, KRI RFICP 380 可全方位优化介电层全流程制程品质.

在介电层沉积环节, KRi RFICP 380 通过低能定向离子束持续轰击生长中的 SiO₂, SiNₓ薄膜, 提升薄膜原子迁移率, 有效消除薄膜孔隙, 精准调控膜层内应力, 制备出高致密, 高均匀性的钝化介质膜, 大幅提升器件绝缘耐压性能与长期稳定性. 同时, 离子束可完成晶圆表面原位活化, 强化介质层与基底, 上层金属的界面结合力, 减少界面缺陷, 规避薄膜脱落, 分层等量产不良问题

在介电层刻蚀环节, 针对芯片介质通孔, 接触孔, 精细开窗等核心结构, KRI RFICP 380 的定向平行离子束可实现高各向异性刻蚀, 有效解决传统等离子刻蚀的微负载效应, 侧壁粗糙, 关键尺寸偏差大等痛点, 保障8寸晶圆整片刻蚀一致性, 完美适配功率器件, 模拟芯片的高精度介质图形化量产需求

三、RFICP 380 在8寸晶圆金属层沉积与刻蚀中的应用
RFICP 380 射频离子源可覆盖金属层原位预处理, 沉积改性, 精密刻蚀全流程工艺, 全面优化金属薄膜制程质量

在金属薄膜沉积前, KRi RFICP 380 可通过低能氩离子束完成真空原位清洗, 高效去除晶圆表面自然氧化层与有机残留, 规避湿法清洗带来的二次污染, 水渍残留问题, 优化金属与介质的界面特性, 降低器件接触电阻. 在沉积过程中, 离子束辅助轰击可细化 Ti, AlCu, TiN 等金属薄膜晶粒, 降低表面粗糙度, 提升金属布线平整度与致密性, 强化 TiN 阻挡层的金属扩散阻隔能力, 提升芯片可靠性.

在金属层刻蚀场景中, KRi RFICP 380 依托纯物理溅射刻蚀机制, 无化学侧蚀弊端, 可实现超薄金属层, 微型精密电极图形的纳米级高精度刻蚀, 有效减少光刻胶老化损伤与刻蚀残留, 加工精度与良品率远超传统工艺, 广泛应用于 MEMS 金属电极, 功率器件欧姆接触层,  射频芯片精密互连金属层等高精制程.

结论: 上海伯东美国 KRi 离子源中国总代理, 提供适配 8寸晶圆量产设备的 RFICP 380 射频离子源, 解决了传统薄膜沉积, 刻蚀设备精度不足, 污染偏高, 工艺单一的行业痛点. 

随着国内 8寸半导体产线持续迭代升级, 高精度, 一体化, 高稳定性的薄膜加工装备成为产业刚需. KRi RFICP 380 射频离子源凭借成熟的工艺优势, 金属层双制程适配能力与稳定的量产表现, 成为 8寸晶圆沉积刻蚀设备的核心部件, 持续赋能功率半导体, MEMS, 模拟芯片产业高质量发展.

1978 年 Dr. Kaufman 博士在美国创立 Kaufman & Robinson, Inc 公司, 研发生产考夫曼离子源, 霍尔离子源和射频离子源. 美国考夫曼离子源历经 40 年改良及发展已取得多项成果. 离子源广泛用于离子清洗 PC, 离子蚀刻 IBE, 辅助镀膜 IBAD, 离子溅射镀膜 IBSD 领域, 上海伯东是美国KRi考夫曼离子源中国总代理.

上海伯东同时提供各类真空系统所需的涡轮分子泵, 真空规, 高真空插板阀等产品, 协助客户生产研发高质量的真空系统.

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