Товаров:
На сумму:

Электронная библиотека диссертаций

Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 250 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО

Расширенный поиск
Физико-химические процессы в неравновесной низкотемпературной плазме смесей HCL с инертными (Ar,He) и молекулярными (H2,Cl2) газами
  • Автор:

    Юдина, Алёна Владимировна

  • Шифр специальности:

    02.00.04

  • Научная степень:

    Кандидатская

  • Год защиты:

    2012

  • Место защиты:

    Иваново

  • Количество страниц:

    112 с. : ил.

  • Стоимость:

    250 руб.

Страницы оглавления работы

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Плазма: основные свойства и определения
1.2. Плазменное травление в технологии микро- и наноэлектроники
1.3. Особенности взаимодействия плазмы галогенводородов с металлами и полупроводниками
1.4. Параметры плазмы и кинетика плазмохимических процессов
1.5. Влияние газов-добавок на параметры и состав плазмы
1.6. Заключение. Постановка задачи
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Экспериментальная установка и объекты исследований
2.2. Определение приведенной напряженности электрического поля
2.3. Определение температуры газа
2.4. Математическое моделирование плазмы
2.5. Погрешности экспериментов и расчетов
ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И СОСТАВ ПЛАЗМЫ В СМЕСЯХ НС1 С ИНЕРТНЫМИ (Аг, Не) ГАЗАМИ
3.1. Особенности кинетики и механизмов плазмохимических процессов в плазме НС1
3.2. Электрофизические параметры и состав плазмы в смесях НС1-Аг и НС1-Не
3.3. Заключение
ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И СОСТАВ ПЛАЗМЫ В СМЕСЯХ НС1С МОЛЕКУЛЯРНЫМИ (Н2, С12) ГАЗАМИ
4.1. Электрофизические параметры и состав плазмы в смесях НС1-Н2
4.2. Электрофизические параметры и состав плазмы в смесях НС1-С12
4.3. Заключение
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
Сокращения:
ИМС интегральная микросхема
ХАЧ химически активные частицы
ИТ ионное травление
ИПТ ионно-плазменное травление
ИЛТ ионно-лучевое травление
ПТ плазменное травление
ПХТ плазмохимическое травление
РТ реактивное травление
РИТ реактивное ионное травление
РИПТ реактивное ионно-плазменное травление
РИЛТ реактивное ионно-лучевое травление
ФРЭЭ функция распределения электронов по энергиям
Обозначения:
р давление
£р ток разряда
Е/Ы приведенная напряженность электрического поля
/ функция распределения электронов по энергиям
о сечение процесса под действием электронного удара
к константа скорости процесса
V частота процесса
Е средняя энергия электронов в плазме
пороговая энергия процессов под действием электронного удара п концентрация частиц в плазме
п_/пе относительная плотность отрицательных ионов в плазме
Г плотность потока частиц в плазме
£> коэффициент диффузии
N концентрация частиц в реакторе

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Низкотемпературная газоразрядная плазма гало-генводородов НХ (X = С1, Вт, I) нашла применение в технологии микро- и наноэлектроники при проведении процессов очистки и размерного травления поверхности полупроводниковых пластин и функциональных слоев интегральных микросхем. Преимуществами НС1 по сравнению с другими хлорсодержащими газами (СРХС1У, ВС13, СС14, С12) являются: 1) отсутствие высаживания твердых продуктов плазмохимических реакций на поверхностях, контактирующих с плазмой, и 2) лучшие показатели чистоты, анизотропии и селективности процесса за счет низких концентраций атомарного хлора и химических реакций атомов водорода.
В последнее время, в технологии плазменного травления большое распространение получили бинарные (двухкомпонентные) газовые смеси, в которых активный газ совмещается с инертным (Аг, Не) или молекулярным (Н2, 02, Ы2) газом. Достигаемые при этом технологические эффекты заключаются в: 1) стабилизации плазмы, особенно в области низких давлений, 2) защите откачных средств и повышению экологической чистоты производства за счет снижения токсичных компонентов в отходящих газах плазмохимических установок и 3) возможности гибкого регулирования параметров плазмы и концентраций активных частиц при варьировании начального состава плазмообразующей смеси. Ранее было показано, что Аг и Не в смесях с С12 [1], ВС13 [2] или НВг [3], а также Н2, Ы2 и 02 в смесях с С12 [4,5,6] и НВг [4,7,8] не являются инертными разбавителями, но оказывают заметное влияние на кинетику плазмохимических процессов через изменение электрофизических параметров плазмы. Исследования такого рода для плазмы НС1 не проводились. Это обуславливает отсутствие информации по механизмам физико-химических процессов, формирующих стационарные параметры и состав плазмы в смесях НС1 с инертными и молекулярными газами и, как следствие, трудности в разработке и оптимизации технологических процессов на основе таких сис-

Е/Х, 1<Г15 В см2
/(«). зВ5/2
Дата X = Аг. Не в смеси НВг/Х
Доля Аг и смеси НВг/Аг
Рис. 1.5.7. Приведенная напряжен- Рис. 1.5.8. Энергетическое распреде-ность электрического поля в смесях ление электронов в плазмей НВг/Аг НВг/Аг (1, 3) и НВг/Не (2, 4) при = при = 30 Па.
30 Па (1,2) и 120 Па (3,4).

Доля X — Аг, Не в смеси НВг/Х
Рис. 1.5.9. Концентрации нейтральных частиц в плазме НВг при = 30 Па и 120 Па (а) и влияние состава смеси на отношение концентраций (1-
4) и мольную долю атомов Вт (5, 6) (б). На рис. б): 1-НВг/Аг при
30 Па; 2-НВг/Не при — 30 Па; 3-НВг/Аг при =120 Па; 4—НВг/Не при = 120 Па; 5-НВг/Аг при =30 Па; 6-НВг/Аг при =120 Па.
При анализе кинетики процессов образования и гибели заряженных частиц установлено, что при > 50-60 Па рост в смеси НВг-Не обуславливает двукратное увеличение эффективного коэффициента диффузии электронов ( = 1.2хЮ6-2.4х106 см2/с при = 30 Па и 0-90% Не) и частоты их
диффузионной гибели. В сочетании со слабым ростом суммарной скорости ионизации это приводит к снижению (рис. 1.5.10, кривая 2). При >50-60 Па величина определяется балансом частот ионизации и , при этом
рост содержания Аг или Не сопровождается снижением и ростом (рис.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

Время генерации: 0.098, запросов: 962