Mo/Si多层膜表面粗糙度相关镀膜工艺的研究

发布时间：2021-09-17 02:21

　　Mo/Si多层膜镀膜工艺是极紫外光刻的关键技术之一,为了优化并提升Mo/Si多层膜的镀膜工艺,研究了气压、靶-基底间距这两个工艺参数对Mo/Si多层膜表面粗糙度的影响。根据磁控溅射物理过程,建立了一个原子沉积的物理模型,分析了原子沉积到基底时的入射角度和入射能量分布对气压、靶-基底间距的影响。此外,利用直流磁控溅射镀膜机,制备了Mo/Si多层膜样片,并测量了膜表面粗糙度和功率谱密度,研究了膜表面粗糙度和功率谱密度随气压和靶-基底间距的演化规律。理论和实验的结论一致,所提模型从理论上解释了实验测量结果。 

【文章来源】：光学学报. 2020,40(10)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

二元碰撞示意图

蒙特卡罗方法[15]仿真粒子沉积的核心思想是:通过生成的随机数,决定粒子下一时刻的运行轨迹。具体过程如图2所示:1)将空间划分为设定大小的网格,设置粒子初始动量的分布。2)计算一个时间步长内网格中粒子的运动轨迹。3)在同一个时间步长内,依据二元碰撞方法计算网格内粒子之间的相互作用。4)通过2)、3)步骤最终得到网格中粒子的新的位置和动量。5)重复2)、3)、4)步骤,计算下一时间步长后粒子的位置和动量。如此循环往复,可以模拟一定时间范围内粒子的运动过程和轨迹。2.4 仿真结果

固定以上环境参数,研究气压以及靶-基底间距对沉积原子的入射角余弦值及能量分布的影响。研究气压时的条件为:固定靶-基底间距为12 cm,设置不同的压强为0.06,0.08,0.12 Pa。研究靶-基底间距时的条件为:固定环境气压为0.06 Pa,设置不同的靶-基底间距为10,12,14 cm。图4为沉积的Mo、Si原子入射角度的余弦值随气压和靶-基底间距的变化关系。从图4 (a)、(b)可知,随着气压的增加,入射角度余弦值分布的峰值中心位置几乎不变,即大部分Mo、Si原子的入射角度分布几乎不变。由此可知:环境气压几乎不影响沉积的Mo、Si原子的入射角度分布。从图4(c)、(d)可知,随着靶-基底间距的增加,入射角度余弦值分布的峰值中心位置向右移动,即大部分Mo、Si原子的入射角度随着靶-基底间距的增加而减小,原子越来越接近垂直入射。


本文编号：3397766