脉冲调制射频感性耦合Ar/O 2 及Ar等离子体的实验诊断研究

发布时间：2021-11-05 04:43

　　随着半导体技术的飞速发展,半导体器件的特征尺寸变得越来越小,集成电路的结构也变得越来越复杂。因此,在半导体芯片生产过程中,起关键作用的等离子体刻蚀技术需要进行更加精确的控制,以期达到小于5 nm特征线宽的刻蚀。然而,等离子体刻蚀工艺带来的难题也亟需解决,如电荷积累效应造成的旁刻等。为此,人们提出了脉冲调制射频感性耦合等离子体。这是因为在脉冲调制射频感性耦合放电条件下,在脉冲关闭阶段,基片台上方的鞘层坍塌,负离子能够运动到基片表面,中和刻蚀沟槽底部积累的正电荷,从而能够减弱电荷积累效应,降低异常刻蚀。此外,脉冲调制射频感性耦合等离子体不仅能够提供脉冲频率和脉冲占空比这两个新的可控参数,还能够灵活控制等离子体中的电子密度、电子温度、活性基团数密度、离子能量以及离子通量等,进而提高等离子体刻蚀的选择性、刻蚀速率、刻蚀均匀性等。尽管脉冲调制射频感性耦合等离子体具有很多优势,但其内在物理化学机制也变得更为复杂,特别是对于等离子体刻蚀工艺中使用的电负性气体（O2、CxFy、SF6、C12、HBr等）放电。在工业上,为了精确控制等离子体刻蚀工艺的性能,需要充分理解脉冲调制射频感性耦合等离子体的特性。... 

【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】：126 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１?ＩＣＰ源的线圈结构示意图：（ａ）盘香型线圈结构；（ｂ）柱状线圈结构⑴

图１．２多晶硅在射频感性耦合Ｃｈ等离子体中的刻蚀原理示意图［２２］

图１．３射频信号、脉冲信号以及脉冲调制射频信号随时间的演化


本文编号：3477099