Email this article Controlling Silicon Etching Parameters in RF CHF3 Plasma by Optical Emission Spectroscopy
- Authors: Murin D.B.1, Chesnokov I.A.1, Pivovarenok S.A.1, Efremov A.M.1
-
Affiliations:
- Ivanovo State University of Chemistry and Technology
- Issue: Vol 52, No 1 (2023)
- Pages: 3-10
- Section: ДИАГНОСТИКА
- URL: https://journals.rcsi.science/0544-1269/article/view/138478
- DOI: https://doi.org/10.31857/S054412692270020X
- EDN: https://elibrary.ru/CYGNIE
- ID: 138478
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
The processes of plasma-chemical and reactive-ion etching of silicon in trifluoromethane (CHF3) are studied using optical emission spectroscopy. The dependences of the radiation intensities of atoms and mol-ecules on the etching time, input power, and pressure of the plasma-forming gas are obtained and analyzed.
About the authors
D. B. Murin
Ivanovo State University of Chemistry and Technology
Email: dim86@mail.ru
Ivanovo, 153000 Russia
I. A. Chesnokov
Ivanovo State University of Chemistry and Technology
Email: dim86@mail.ru
Ivanovo, 153000 Russia
S. A. Pivovarenok
Ivanovo State University of Chemistry and Technology
Email: dim86@mail.ru
Ivanovo, 153000 Russia
A. M. Efremov
Ivanovo State University of Chemistry and Technology
Author for correspondence.
Email: dim86@mail.ru
Ivanovo, 153000 Russia
References
- Галперин В.А., Данилкин Е.В., Мочалов А.И. Процессы плазменного травления в микро- и нанотехнологиях / Под ред. Тимошенкова С.П. М.: БИНОМ, 2018. 283 с.
- Данилин Б.С., Киреев В.Ю. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов / Под ред. Данилин Б.С. М.: Энергоатомиздат, 1987. 264 с.
- Glauco F. Bauerfeldt, Graciela Arbilla. Kinetic analysis of the chemical processes in the decomposition of gaseous dielectrics by a non-equilibrium plasma – Part 1: CF4 and CF4/O2// J. Braz. Chem. Soc. 2000. V. 11. № 2. P. 121.
- Yeom G.Y., Kushner M.J. Si/SiO2 etch properties using CF4 and CHF3 in radio frequency cylindrical magnetron discharges // Appl. Phys. Lett. 1990. V. 56. P. 857–859.
- Rossnagel S.M., Cuomo J.J., Westwood W.D. (Eds.). Handbook of plasma processing technology. Noyes Publications, Park Ridge, 1990. 338 p.
- Ситанов Д.В., Пивоваренок С.А. Кинетика рекомбинации атомов в плазме хлора на образцах кремния // Физика плазмы. 2018. Т. 44. № 8. С. 624–634.
- Gaboriau F., Cartry G., Peignon M.-C., Cardinaud Ch. Selective and deep plasma etching of SiO2: Comparison between different fluorocarbon gases (CF4, C2F6, CHF3) mixed with CH4 or H2 and influence of the residence time // J. Vac. Sci. Technol. B. 2002. V. 20. P. 1514–1521.
- Пивоваренок С.А., Дунаев А.В., Ефремов А.М., Светцов В.И. Плазменное наноразмерное травление GaAs в хлоре и хлороводороде // Нанотехника. 2011. № 1 (25). С. 69–71.
- Пивоваренок С.А., Дунаев А.В., Мурин Д.Б., Ефремов А.М., Светцов В.И. Электрофизические параметры и эмиссионные спектры плазмы тлеющего разряда в хлористом водороде // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2011. Т. 54. № 9. С. 48–52.
- Дунаев А.В., Пивоваренок С.А., Капинос С.П., Ефремов А.М., Светцов В.И. Спектральный контроль процесса травления арсенида галлия в хлороводороде // Нанотехника. 2012. № 1 (29). С. 93–95.
- Мурин Д.Б., Ефремов А.М., Светцов В.И., Пивоваренок С.А., Годнев Е.М. Интенсивности излучения и концентрации нейтральных частиц в плазме тлеющего разряда постоянного тока в смесях HCl–H2 и HCl–O2 // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2013. Т. 56. № 8. С. 41–44.
- Мурин Д.Б., Ефремов А.М., Светцов В.И., Пивоваренок С.А., Овцын А.А., Шабадаров С.С. Интенсивности излучения и концентрации активных частиц в плазме тлеющего разряда в смесях хлористого водорода с аргоном и гелием // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2013. Т. 56. № 4. С. 29–32.
- Пирс Р., Гейдон А. Отождествление молекулярных спектров. М.: Изд. иностр. лит, 1949. 540 с.
- Свентицкий А.Р., Стриганов Н.С. Таблицы спектральных линий нейтральных и ионизованных атомов. М.: Атомиздат, 1966. 900 с.
- DU Wei, YE Chao, CHENG Shan-hua, NING Zhao-yuan // Plasma Science & Technology. 2002. V. 4. № 6. P. 1535.
- Ефремов А.М., Дунаев А.В., Мурин Д.Б. Параметры плазмы и кинетика травления GaAs в газовых смесях HCl с добавками Ar, H2 и Cl2 переменного начального состава // Физика и химия обработки материалов. 2015. № 6. С. 52–61.
- Дунаев А.В., Мурин Д.Б. Исследование травления арсенида галлия в разряде постоянного тока в хлорводород содержащих смесях при низком давлении // Физика плазмы. 2018. Т. 44. № 4. С. 390–396.
- Пивоваренок С.А., Мурин Д.Б. Кинетика травления кремния в плазме трифторметана // Химия высоких энергий. 2022. Т. 56. № 3. С. 223–226.
Supplementary files
