射频容性耦合反应性气体SiH 4 /Ar放电中电子动理学特性混合模拟

发布时间：2021-02-06 17:30

　　低温等离子体材料处理技术在半导体工艺过程起着至关重要的作用。在众多常用的等离子体源中,射频容性耦合等离子体源因腔室结构简单、可产生大面积均匀的等离子体而被广泛应用于薄膜沉积及刻蚀工艺中。随着当前微电子技术的迅速发展,晶片尺寸及刻蚀线宽的要求变得越来越高,只有提高离子源的工艺效率,才能从根本上满足工艺需求,因此需要对等离子体源的放电机理进行深入分析。在工艺气体放电中,电子动理学特征参数对工艺腔室内等离子体的产生起着非常重要的作用。本文采用流体/电子蒙特卡罗混合模型研究了非弹性碰撞、反转电场及脉冲调制对电子动理学特征参数的影响。本文第一章,介绍了低温等离子体源在半导体工艺中的应用及当前半导体工艺所面临的挑战,并详述了反应性气体放电过程电子非平衡分布、反转电场及脉冲等离子体源的研究背景。本文第二章,介绍了模拟工作所采用的流体/电子蒙特卡罗混合模型,主要对混合模型中流体模块、电子蒙特卡罗模块、化学反应模块及模型之间的耦合四部分进行详细说明。本文第三章,利用流体/电子蒙特卡罗混合模型对射频容性耦合SiH4/Ar混合气体放电中电子非平衡分布进行研究。结果发现,放电中心电子能量几率分布呈多峰分布,而... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：120 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
    1.1 低温等离子体简介
        1.1.1 低温等离子体与微电子工业
        1.1.2 低温等离子体表面处理技术
        1.1.3 容性耦合等离子体源简介
        1.1.4 半导体工艺气体放电研究过程遇到的困难
    1.2 反应性气体放电中电子非平衡分布的研究进展
    1.3 射频容性耦合等离子体源中反转电场的研究进展
    1.4 脉冲调制射频等离子体源的研究进展
    1.5 本文研究内容与安排
2 流体/电子蒙特卡罗混合模拟方法
    2.1 概述
    2.2 流体模块
    2.3 电子蒙特卡罗模型
    2.4 化学模块
    2.5 模块自洽耦合
4/Ar放电中电子非平衡分布的研究">3 SiH₄/Ar放电中电子非平衡分布的研究
    3.1 引言
    3.2 模拟结果与讨论
        3.2.1 电子非平衡分布的产生机制
        3.2.2 电子非平衡分布随放电参数的变化趋势
    3.3 模拟结果与讨论
4 反转电场所引起的电子动理学演化特性
    4.1 引言
    4.2 反转电场的产生机制
    4.3 反转电场随放电参数的变化
        4.3.1 气体组分效应
        4.3.2 气压效应
        4.3.3 电压效应
    4.4 本章小结
5 脉冲调制射频电子动理学演化特性
    5.1 引言
    5.2 模拟方法
    5.3 模拟结果与讨论
        5.3.1 脉冲调制容性耦合Ar放电中脉冲调制参数的作用
4/Ar等离子体的研究">        5.3.2 脉冲调制容性耦合Ar及SiH₄/Ar等离子体的研究
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介



本文编号：3020827