Controlling Silicon Etching Parameters in RF CHF3 Plasma by Optical Emission Spectroscopy

D. B. Murin; Мурин Д. Б.; I. A. Chesnokov; Чесноков И. А.; S. A. Pivovarenok; Пивоваренок С. А.; A. M. Efremov; Ефремов А. М.

doi:10.31857/S054412692270020X

Контроль параметров травления кремния в вч плазме CHF₃ методом оптической эмиссионной спектроскопии

Авторы: Мурин Д.Б.¹, Чесноков И.А.¹, Пивоваренок С.А.¹, Ефремов А.М.¹
Учреждения:
1. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Ивановский государственный химико-технологический университет”
Выпуск: Том 52, № 1 (2023)
Страницы: 3-10
Раздел: 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

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

С помощью метода оптической эмиссионной спектроскопии проведены исследования процессов плазмохимического и реактивно-ионного травления кремния в среде трифторметана (CHF₃). Получены и проанализированы зависимости интенсивностей излучения атомов и молекул от времени травления, вкладываемой мощности и давления плазмообразующего газа.

Ключевые слова

плазма, озонобезопасные фреоны, диагностика, активные частицы, травление, спектральный контроль, интенсивности излучения, трифторметан, кремний

Список литературы

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.