线性离子源反应离子刻蚀多晶硅绒面结构

作     者：孙涛 张忠强 林本才 上官泉元 SUN Tao;ZHANG Zhongqiang;LING Bencai;SHANGGUAN Quanyuan

作者机构：江苏大学机械工程学院江苏镇江212000 常州大学材料科学与工程学院江苏常州213000 常州比太科技有限公司江苏常州213000 

出 版 物：《化学工程》 (Chemical Engineering(China))

年 卷 期：2023年第51卷第9期

页      面：7-13页

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFB1500304) 

主　　题：反应离子刻蚀 线性离子源 多晶硅 电容耦合放电 绒面结构 

摘      要：为探究硅片绒面结构受RIE(反应离子刻蚀)工艺参数的影响规律,采用二维流体力学漂移扩散有限元方法建立了矩形腔室电容耦合等离子体放电模型,研究射频功率和压强对等离子放电特性的影响规律,并通过实验研究不同功率(1500、1750、1900 W)和压强(22—30 Pa)工艺参数下,多晶硅片经刻蚀后其表面纳米结构特征。结果表明:通过采用Cl_(2)、O_(2)和SF_(6)作为反应气体刻蚀形成的纳米绒面结构宽度在196—480 nm、深度在120—280 nm。射频功率的增加使得中性活性物质数密度增加,刻蚀宽度随之增加,离子数密度以及电场强度增强使得刻蚀深度增加,刻蚀速率得到提高;压强的增加只增加刻蚀宽度,对刻蚀深度几乎无影响。该方法和结论可为RIE工艺参数控制和绒面结构调控提供参考。