遠(yuǎn)程等離子體源(Remote Plasma Source,RPS)是一種用于產(chǎn)生等離子體的裝置,它通常被用于在真空環(huán)境中進(jìn)行表面處理、材料改性、薄膜沉積等工藝。RPS 通過將氣體輸送到裝置中,利用電場或者磁場產(chǎn)生等離子體,然后將等離子體傳輸?shù)叫枰幚淼谋砻鎱^(qū)域。與傳統(tǒng)等離子體源不同的是,RPS 通常不直接接觸要處理的表面,而是在一定距離之外產(chǎn)生等離子體,并將等離子體輸送到目標(biāo)表面,因此被稱為“遠(yuǎn)程等離子體源”。遠(yuǎn)程等離子體源RPS的主要優(yōu)點在于它可以實現(xiàn)對表面的均勻處理,而且對于一些敏感的表面或者材料,由于遠(yuǎn)離等離子體,因此減少了對表面的熱和化學(xué)損傷。此外,遠(yuǎn)程等離子體源RPS可以被集成到真空處理系統(tǒng)中,使得表面處理和材料改性的工藝更加靈活和高效。適用于防腐涂層前處理的綠色表面活化。河南遠(yuǎn)程等離子源RPS石英舟處理

服務(wù)于航空航天和電動汽車的SiC/GaN功率模塊,其散熱能力直接決定了系統(tǒng)的輸出功率和壽命。功率芯片與散熱基板(如DBC)之間的界面熱阻是散熱路徑上的關(guān)鍵瓶頸。RPS遠(yuǎn)程等離子源應(yīng)用領(lǐng)域在此環(huán)節(jié)通過表面活化來優(yōu)化界面質(zhì)量。在焊接或燒結(jié)前,使用RPS對芯片背面和DBC基板表面進(jìn)行清洗和活化,能徹底去除有機(jī)污染物和弱邊界層,并大幅提高表面能。這使得液態(tài)焊料或銀燒結(jié)膏在界面處能實現(xiàn)充分的潤濕和鋪展,形成致密、均勻且空洞率極低的連接層。一個高質(zhì)量的連接界面能明顯 降低熱阻,確保功率器件產(chǎn)生的熱量被快速導(dǎo)出,從而允許模塊在更高的功率密度和更惡劣的溫度環(huán)境下穩(wěn)定運行,滿足了車規(guī)級AEC-Q101和航空AS9100等嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)的要求。湖北國內(nèi)RPS石墨舟處理在柔性電子制造中實現(xiàn)低溫基板表面活化。

在PECVD、LPCVD等薄膜沉積設(shè)備中,腔室內(nèi)壁積累的非晶硅、氮化硅等沉積物會降低熱傳導(dǎo)效率,導(dǎo)致工藝漂移。RPS遠(yuǎn)程等離子源通過定制化的氣體配方(如NF3/O2混合氣體),在200-400℃溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)高效腔室清洗。其中氟基自由基與硅基沉積物反應(yīng)生成揮發(fā)性SiF4,清洗速率可達(dá)5-10μm/min。實際應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示,采用RPS遠(yuǎn)程等離子源進(jìn)行預(yù)防性維護(hù),可將CVD設(shè)備的平均故障間隔延長至1500工藝小時以上,顆粒污染控制水平提升兩個數(shù)量級。
隨著3D NAND堆疊層數(shù)突破500層,深孔刻蝕后的殘留物清洗成為技術(shù)瓶頸。RPS遠(yuǎn)程等離子源利用其優(yōu)異的自由基擴(kuò)散能力,可有效清理 深寬比超過60:1結(jié)構(gòu)底部的聚合物殘留。通過優(yōu)化遠(yuǎn)程等離子體參數(shù),在保持刻蝕選擇比大于100:1的同時,將晶圓損傷深度控制在2nm以內(nèi)。某存儲芯片制造商在引入RPS遠(yuǎn)程等離子源后,將深孔清洗工序的良品率從87%提升至96%,單 wafer 處理成本降低30%。RPS遠(yuǎn)程等離子源在化合物半導(dǎo)體工藝中的優(yōu)勢在GaN、SiC等寬禁帶半導(dǎo)體制造中,RPS遠(yuǎn)程等離子源展現(xiàn)出獨特價值。其低溫處理特性(<150℃)有效避免了化合物材料的熱分解風(fēng)險。通過采用Cl2/BCl3混合氣體的遠(yuǎn)程等離子體刻蝕,實現(xiàn)了GaN材料的各向異性刻蝕,側(cè)壁垂直度達(dá)89±1°。在HEMT器件制造中,RPS遠(yuǎn)程等離子源將界面態(tài)密度控制在1010/cm2·eV量級,明顯 提升了器件跨導(dǎo)和截止頻率。在存儲芯片制造中提升介質(zhì)層可靠性。

RPS遠(yuǎn)程等離子源在量子計算器件中的前沿應(yīng)用在超導(dǎo)量子比特制造中,RPS遠(yuǎn)程等離子源通過O2/Ar遠(yuǎn)程等離子體去除表面磁噪聲源,將量子比特退相干時間延長至100μs以上。在約瑟夫森結(jié)制備中,采用H2/N2遠(yuǎn)程等離子體精確控制勢壘層厚度,將結(jié)電阻均勻性控制在±2%以內(nèi)。實驗結(jié)果顯示,經(jīng)RPS遠(yuǎn)程等離子源處理的量子芯片,保真度提升至99.95%。RPS遠(yuǎn)程等離子源在先進(jìn)傳感器制造中的精度突破在MEMS壓力傳感器制造中,RPS遠(yuǎn)程等離子源通過XeF2遠(yuǎn)程等離子體釋放硅膜結(jié)構(gòu),將殘余應(yīng)力控制在10MPa以內(nèi)。在紅外探測器制造中,采用SF6/O2遠(yuǎn)程等離子體刻蝕懸臂梁結(jié)構(gòu),將熱響應(yīng)時間縮短至5ms。實測數(shù)據(jù)表明,采用RPS遠(yuǎn)程等離子源制造的傳感器,精度等級達(dá)到0.01%FS,溫度漂移<0.005%/℃。晟鼎RPS腔體可以損耗監(jiān)測,實時檢測參數(shù)變動趨勢。江西國產(chǎn)RPScvd腔體清洗
晟鼎RPS擁有高可靠點火方式。河南遠(yuǎn)程等離子源RPS石英舟處理
顯示面板制造(如OLED或LCD)涉及多層薄膜沉積,腔室污染會直接影響像素均勻性和亮度。RPS遠(yuǎn)程等離子源通過非接觸式清洗,有效去除有機(jī)和無機(jī)殘留物,確保沉積工藝的重復(fù)性。其高均勻性特性特別適用于大尺寸基板處理,避免了邊緣與中心的清潔差異。同時,RPS遠(yuǎn)程等離子源的低熱負(fù)荷設(shè)計防止了對溫度敏感材料的損傷。在柔性顯示領(lǐng)域,該技術(shù)還能用于表面活化,提升涂層附著力。通過整合RPS遠(yuǎn)程等離子源,面板制造商能夠降低缺陷率,提高產(chǎn)品性能。河南遠(yuǎn)程等離子源RPS石英舟處理