О влиянии соотношения концентраций фторуглеродных компонентов в смеси CF4+C4F8+Ar на параметры плазмы и селективность травления SIO2/Si

 
Код статьиS054412690001644-5-1
DOI10.31857/S054412690001644-5
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Аффилиация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ивановский государственный химико-технологический университет»
Адрес: Российская Федерация, Иваново, 153000, Шереметевский пр., д. 7
Аффилиация: Университет Корё
Адрес: Южная Корея, Сеул
Аффилиация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ивановский государственный химико-технологический университет»
Адрес: Российская Федерация, Иваново, 153000, Шереметевский пр., д. 7
Название журналаМикроэлектроника
ВыпускТом 47 4
Страницы21-27
Аннотация

Проведено исследование влияния соотношения CF4/C4F8 в смеси CF4 + C4F8 + Ar на параметры газовой фазы индуктивно-связанной плазмы низкого давления, определяющие кинетику и селективность травления в системе SiO2/Si. Установлено, что увеличение отношения скоростей травления SiO2/Si с ростом доли C4F8 в плазмообразующей смеси обусловлено различными изменениями эффективных вероятностей взаимодействия для данных материалов. Показано, что в исследованном диапазоне условий определяющее влияние на характер изменения эффективной вероятности взаимодействия оказывает кинетика формирования фторуглеродной полимерной пленки на обрабатываемой поверхности. Выявлены взаимосвязи между газофазными и гетерогенными характеристиками процесса травления.

Ключевые слова
Получено14.10.2018
Дата публикации15.10.2018
Кол-во символов740
Цитировать   Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 1286

Оценка читателей: голосов 0

1. Rossnagel S. M., Cuomo J. J., Westwood W. D. (Eds.). Handbook of plasma processing technology. Noyes Publications, Park Ridge, 1990. 338 p.

2. Rooth J. R. Industrial Plasma Engineering. IOP Publishing LTD, Philadelphia, 1995. 620 p.

3. Roosmalen A. J., Baggerman J. A. G. and Brader S. J. H. Dry etching for VLSI. Plenum Press, New-York, 1991. 490 p.

4. Wolf S., Tauber R. N. Silicon Processing for the VLSI Era. Volume 1. Process Technology. Lattice Press, New York, 2000. 416 p.

5. Lieberman M. A., Lichtenberg A. J. Principles of plasma discharges and materials processing. John Wiley&Sons Inc., New York, 1994. 757 p.

6. Kimura T., Ohe K. Probe measurements and global model of inductively coupled Ar/CF4 discharges // Plasma Sources Sci. Technol. 1999. V. 8. P. 553–560.

7. Kimura T., Ohe K. Model and probe measurements of inductively coupled CF4 discharges // J. Appl. Phys. 2002. V. 92. P. 1780–1787.

8. Efremov A. M., Kim D.-P., Kim C.-I. Effect of gas mixing ratio on gas-phase composition and etch rate in an inductively coupled CF4/Ar plasma // Vacuum 2004. V. 75. P. 133–142.

9. I. Chun, A. Efremov, G. Y. Yeom, K.-H. Kwon. A comparative study of CF4/O2/Ar and C4F8/O2/Ar plasmas for dry etching applications // Thin Solid Films 2015. V. 579. P. 136–143.

10. Kokkoris G., Goodyear A., Cooke M., Gogolides E. A global model for C4F8 plasmas coupling gas phase and wall surface reaction kinetics // J. Phys. D: Appl. Phys. 2008. V. 41. P. 195211.

11. Vasenkov A. V., X. Li, Oehrlein G. S., Kushner M. J. Properties of c-C4F8 inductively coupled plasmas. II. Plasma chemistry and reaction mechanism for modeling of Ar/c-C4F8/O2 discharges // J. Vac. Sci. Technol. A. 2004. V. 22. P. 511–530.

12. Sasaki K., Kawai Y., Suzuki C., Kadota K. Absolute density and reaction kinetics of fluorine atoms in high-densityc-C4F8 plasmas // J. Appl. Phys. 1998. V. 83. P. 7482–7487.

13. Son J., Efremov A., Yun S. J., Yeom G. Y. , Kwon K.-H. Etching characteristics and mechanism of SiNxfilms for Nano-Devices in CH2F2/O2/Ar inductively coupled plasma: Effect of O2 mixing ratio // J. Nanosci. Nanotech. 2014. V. 14. P. 9534–9540.

14. E. O. Johnson, L. Malter. A floating double probe method for measurements in gas discharges // Phys. Rev. 1950. V. 80. P. 58–70.

15. Sugavara M. Plasma etching: Fundamentals and applications. Oxford University Press, New York, 1998. 469 P.

16. Kwon K.-H., Efremov A., Kim M., Min N. K., Jeong J., K. Kim. A model-based analysis of plasma parameters and composition in HBr/X (X=Ar, He, N2) inductively coupled plasmas // J. Electrochem. Soc. 2010. V. 157. P. H574–H579.

17. Efremov A., Min N. K., Choi B. G., Baek K. H., Kwon K. H. Model-based analysis of plasma parameters and active species kinetics in Cl2/X (X=Ar, He, N2) inductively coupled plasmas // J. Electrochem. Soc. 2008. V. 155. P. D777–D782.

18. Lee J., Efremov A., Lee J., Yeom G. Y., Kwon K.-H. Silicon surface modification using C4F8+O2 plasma for nano-imprint lithography // J. Nanosci. Nanotech. 2015. V. 15. P. 8749–8755.

19. Rauf S., Ventzek P. L. G. Model for aninductively coupled Ar-C4F8 plasma discharge // J. Vac. Sci. Technol. A. 2002. V. 20. P. 14–23.

20. Sasaki K., Kawai Y., Kadota K. Determination of fluorine atom density in reactive plasmas by vacuum ultraviolet absorption spectroscopy at 95.85 nm // Rev.Sci.Instrum. 1999. V. 70. P. 76–81.

21. Gray D. C., Tepermeister I., Sawin H. H. Phenomenological modeling of ion enhanced surface kinetics in fluorine-based plasma etching // J. Vac. Sci. Technol. B. 1993. V. 11. P. 1243–1257.

22. Efremov A. M., Kim D. P. , Kim C.-I. Simple model for ion-assisted etching using Cl2/Ar inductively coupled plasma: effect of gas mixing ratio // IEEE Trans. PlasmaSci. 2004. V. 32. P. 1344–1351.

23. Lee C., Graves D. B., Lieberman M. A. Role of etch products in polysilicon etching in a high-density chlorine discharge // Plasma Chem. PlasmaProc. 1996. V. 16. P. 99–118.

24. Matsui M., Tatsumi T., Sekine M. Relationship of etch reaction and reactive species flux in C4F8-Ar-O2 plasma for SiO2 selective etching over Si and Si3N4 // J. Vac. Sci. Technol. A. 2001. V. 19. P. 2089–2096.

25. Standaert T. E. F. M., Hedlund C., Joseph E. A., Oehrlein G. S. Role of fluorocarbon film formation in the etching of silicon, silicondioxide, silicon nitride, and amorphous hydrogenated silicon carbide // J. Vac. Sci. Technol. A. 2004. V. 22. P. 53–60.

26. Li X., Ling L., Hua X., Oehrlein G. S., Wang Y., Anderson H. M. Characteristics of C4F8 plasmas with Ar, Ne, and He additives for SiO2 etching in an inductively coupled plasma reactor // J. Vac. Sci. Technol. A. 2003. V. 21. P. 1955–1963.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх