四川墨塬科技成功研制MY-RFEA系列能量阻滞分析仪 实现等离子体诊断核心装备国产化

近日,四川墨塬科技有限公司正式宣布,公司自主研发的MY-RFEA系列能量阻滞分析仪(Retarding Field Energy Analyzer)完成全部研制工作,系列产品MY-RFEA07、MY-RFEA30、MY-RFEA50、MY-RFEA60通过性能验证并具备批量供货能力。该成果标志着我国在等离子体离子能量诊断领域取得重大技术突破,打破了长期以来国外厂商在高端等离子体诊断仪器领域的技术垄断。

一、研发背景

能量阻滞分析仪是等离子体物理研究和工业等离子体工艺中用于测量离子能量分布的核心诊断设备,广泛应用于半导体制造、航空航天推进、材料表面处理、核聚变研究等前沿领域。长期以来,该领域高端仪器市场被少数国外企业垄断,国内用户在设备采购、技术支持和售后服务方面面临诸多制约。

墨塬科技依托团队在等离子体物理与真空测量技术领域多年的研究积累,历时数年攻关,成功研制出覆盖多种应用场景的MY-RFEA系列产品,实现了从核心传感器到整机系统的完全自主可控。

二、产品系列

型号 规格特征 主要应用领域
MY-RFEA07 半导体专用型,超高真空兼容,精密微孔阵列设计 半导体刻蚀、薄膜沉积工艺腔室等离子体诊断
MY-RFEA30 标准通用型,30mm有效口径,多法兰适配 高校及科研院所等离子体基础实验研究
MY-RFEA50 CF50法兰安装型,结构紧凑,集成便捷 中型工业等离子体设备在线监测
MY-RFEA60 大口径高通量型,60mm有效测量面积 大面积等离子体源性能评估与工艺优化


三、核心用途

MY-RFEA系列能量阻滞分析仪的主要技术用途包括:

1. 离子能量分布函数(Ion Energy Distribution Function, IEDF)精确测量

通过多级阻滞栅极施加可编程扫描电压,对不同能量的离子进行能量筛选,获取等离子体中离子的能量分布谱。该数据是评估等离子体鞘层特性、离子轰击能量及等离子体-材料相互作用强度的核心参数。

2. 离子密度与离子通量定量分析

结合离子能量分布测量结果及几何收集效率校正,可精确计算等离子体中的离子密度和离子通量,为等离子体工艺参数优化提供定量依据。

3. 等离子体鞘层电势诊断

通过分析离子能量分布的低能截止边,精确确定等离子体鞘层电势(Plasma Sheath Potential),反映等离子体与处理表面之间的电势差及能量耦合效率。

4. 半导体工艺在线监控(MY-RFEA07)

针对半导体刻蚀(Etching)和化学气相沉积(CVD/PECVD/ALD)等关键工艺,实时监测工艺等离子体中的离子能量分布变化,保障刻蚀选择比、薄膜均匀性等关键工艺指标,提升芯片制造良率。

5. 离子源束流品质评估

用于评估感应耦合等离子体(ICP)、电子回旋共振等离子体(ECR)、直流放电等离子体等各类离子源的引出束流能量品质,为离子源结构优化和运行参数调整提供实验依据。

6. 等离子体-材料相互作用机理研究

在材料表面改性、薄膜生长、等离子体刻蚀等基础研究中,定量分析离子对材料表面的能量注入和动量传递,揭示等离子体与材料相互作用的微观物理机制。

四、技术参数

MY-RFEA系列能量阻滞分析仪主要技术指标达到国际同类产品先进水平:

· 能量分辨率:≤0.5 eV

· 能量测量范围:0 ~ 5000 eV(可扩展)

· 离子收集效率:≥75%

· 工作真空度:10⁻⁷ Pa ~ 10² Pa

· 栅极透明度:≥50%

· 全金属密封结构,兼容超高真空环境

五、行业意义

MY-RFEA系列产品的成功研制,填补了国内高端等离子体离子能量诊断仪器的空白,为我国半导体装备、航空航天电推进、新能源材料、核聚变能源等战略领域的等离子体技术研发提供了自主可控的测量手段。该成果对于保障我国关键领域产业链供应链安全、推动高端科学仪器国产化替代具有重要战略意义。

六、关于墨塬科技

四川墨塬科技有限公司是一家专注于等离子体诊断技术与高端真空测量仪器研发、生产与销售的高新技术企业。公司致力于为我国科研院所和工业用户提供高性能、高可靠性、高性价比的等离子体诊断解决方案,推动我国等离子体科学技术进步和高端装备制造产业升级。