【机械】半导体制程设备中心零部件射频电源，国产验证与代替加快——半导体零部件之射频电源行业动态陈述

  射频电源首要由射频信号源、射频功率放大器及阻抗匹配器组成，归于能够发生固定频率正弦波、具有必定频率的高频交流电源，作业频率一般处于2MHz至60MHz之间。其本质是等离子体配套电源，在低压或常压下发生等离子体，并使用等离子体不同的化学功能，大范围的应用于半导体工艺设备（PVD、PECVD、刻蚀、离子注入、清洗）、LED、光伏、医疗等范畴。

  第一个是source RF，射频功率源驱动线圈，一般外置且由介质窗口与等离子体隔脱离。射频电流流过线圈时会在线圈邻近的等离子体中发生一个衰减间隔为几厘米的扰动波，其扰动可在等离子体中感应出射频电流，将电磁场能量传递给电子，即驱动线圈的射频功率操控等离子体密度。第二个是bias RF，射频功率源加在基板上，发生的直流偏压可将离子招引至晶圆上，作为偏压电源能够独立操控等离子体密度和离子轰击基板的能量。两个RF电源调配能轻松完成更高的蚀刻速率、更大的工艺窗口，进步良率水平。

  射频电源首要技能难点在于电源波形、频率和功率等参数稳定性的提高，以及在腔体中激宣布的等离子体浓度、均匀度及相应的操控精度，稳定性与操控精度关于薄膜堆积厚度、密度、应力、速率，以及深孔刻蚀质量至关重要。此外，半导体制程微缩化开展，3D IC 年代芯片制作工艺设备的电源体系面对杂乱工艺过程中功率运送的一致性与精确性问题，各工艺过程间的功率水平、气体流量、压力改变纷歧，致使等离子体阻抗急剧改变，因而，射频电源体系的功率传输与阻抗匹配的立异有必要与工艺立异坚持同步。阻抗匹配器将射频信号源与负载阻抗匹配，来确保从射频源输出的功率均可被等离子体负载悉数吸收，即得到最大的输出功率。

  据芯谋研讨计算，2020年我国晶圆厂商收购的射频发生器金额占一切收购零部件产品的10%，仅次于石英件（11%）。据拓荆科技公告，2018年至2021年一季度，射频体系及等离子体源占拓荆科技中心原材料收购额比重从始至终坚持在25%以上，首要收购自美国，但国产化率有所提高，2018/2019/2020/2021Q1美国占比分别为100%/98.62%/90.95%/87.85%，我国占比分别为0%/1.38%/8.68%/11.71%。据恒州诚思YH，2022年全球射频电源商场销售额估计达26.43亿美元，同比增加20.04%，其猜测2028年该规划将到达50.62亿美元，2022-2028年CAGR达11.44%。

  半导体射频电源首要由美、日、德企业独占，头部厂商首要为万机仪器MKS、先进动力AE、日本大阪变压器株式会社和XP Power等。据恒州诚思YH数据，出产层面，2021年全球前五大厂商射频电源商场占有率占全球80.47%左右。受美日等国家先进制程设备与零部件封闭影响，国内半导体设备厂与零部件厂商赶紧研制协作，推动老练制程与先进制程范畴的半导体零部件国产化代替。