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发射光谱

     等离子体是物质除固体、液体和气体的第四种存在形式。在宇宙和自然界中,超过99%的物质以等离子体的形式存在,例如太阳日冕层、极光、闪电、霓虹灯等。等离子体这个概念最早由Langmuir于1928年提出,一般指电离度大于0.1%的气体。其是由大量中性气体原子分子、正离子和电子所组成的电浆,且正离子和电子浓度保持动态平衡且相等,因此在远大于德拜长度的空间线度下,等离子体整体呈电中性。

自然界和生活中的等离子体形态


     等离子体在晶圆制造过程中具有重要意义。晶圆制造中一般通过辉光放电的方式来产生低温等离子体,即通过给电极施加射频使其放电,产生的电子在电场中加速,通过与注入真空腔室的气体分子不断碰撞,剥离其核外电子使其电离,从而产生等离子体。许多半导体工艺流程都会用到等离子体,例如,等离子体刻蚀相比于湿法刻蚀拥有更高的选择比、更高的刻蚀速率以及更好的均匀性。此外,在化学气相沉积、腔室清洁、离子注入、溅射、表面处理等工艺中,等离子体也有着广泛的应用。
     当等离子体中的正离子处于激发态时,其会往外自发辐射光子,称为发射光谱。通过对发射光谱的分析,可以得到等离子体的温度、密度、元素成分等信息,进而监控半导体工艺。例如,工艺工程师可以通过对特定波长谱线强度的实时监测来判断刻蚀是否达到终点。

复享ZURO系列光谱仪


     随着制程工艺的不断提高和化合物半导体的兴起,人们对发射光谱的探测与分析提出了更严苛的要求。在此背景下,新葡萄奔驰AMG通过与头部客户深度打磨和产线验证,为集成电路行业提供了面向6、8、12寸制程刻蚀发射光谱的解决方案。硬件上,推出ZURO系列光谱仪,具备高光学分辨率(最小可达0.1 nm)、高动态范围(最大可达40000:1)、高采样频率(最高可达1000 Hz)、以及高信噪比等特性,能够有效提取复杂刻蚀场景下的弱信号;软件上,通过与头部Fab客户合作,研制了用于终点检测的IdeaEPD工业软件,具备自定义终点判断算法、高速采样监控、历史数据再查询、多达10腔室联合监测等功能。

现场场景和各类被处理的微纳器件


     复享提供的ZURO系列光谱仪配备ideaEPD行业应用软件,匹配行业标准,能满足针对金属刻蚀、单多晶硅刻蚀、化合物刻蚀及高速清洗等应用场景需求,具有信号精准、性能长期稳定、Fab生产环境适应等特点。新葡萄奔驰AMG已完成ZURO系列产品的国产验证与量产准备,能为客户进行差异化的定制开发,解决头部客户的关键光学零部件断供风险。目前,复享的产品已经获得多家半导体头部客户的验证、生产导入及小批量订单。公司正为下一代的发射光谱仪进行开发、验证和扩产。

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