检索结果-南通市图书馆

作者：施国峰苏州大学

学位级别：硕士

随着超大规模集成电路(ULSI)中器件密度不断提高、特征线宽不断减小,器件密度和连线密度的增加使得器件内部金属连线的电阻和绝缘介质层的电容增大,导致阻容(RC)耦合的增大,进而使得信号传输延时增加、干扰噪声增强和功率耗散增大。为... 详细信息

随着超大规模集成电路(ULSI)中器件密度不断提高、特征线宽不断减小,器件密度和连线密度的增加使得器件内部金属连线的电阻和绝缘介质层的电容增大,导致阻容(RC)耦合的增大,进而使得信号传输延时增加、干扰噪声增强和功率耗散增大。为了解决这些问题,用低介电常数(低k)和超低介电常数(k 等离子体,在SiCOH薄膜的刻蚀中得到重要应用。但是,使用碳氟等离子体刻蚀SiCOH薄膜时,在SiCOH薄膜的表面会沉积C:F层,表面C:F层的存在抑制了有效刻蚀的活性基团和能量向SiCOH薄膜表面的传输,从而影响SiCOH薄膜刻蚀性能。本论文以实现SiCOH薄膜的可控刻蚀为目标,研究了chf双频电容耦合等离子体(DF-CCP)刻蚀SiCOH薄膜时,C:F沉积对SiCOH薄膜刻蚀的影响。本文采用60MHz/2MHz chf的双频电容耦合等离子体,通过改变低频信号的功率,控制SiCOH薄膜表面的C:F沉积,研究了C:F沉积对SiCOH薄膜刻蚀行为的影响。通过刻蚀后SiCOH薄膜结构的傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析、表面成分的X射线光电子能谱分析、表面形貌的原子力显微镜(AFM)分析,发现通过提高低频功率,SiCOH薄膜表面的C:F层发生了从致密覆盖层,到多孔C:F层,进而到填充SiCOH薄膜孔隙的C:F层的演变。在C:F层致密覆盖SiCOH薄膜时,不能实现SiCOH薄膜的刻蚀;当C:F层呈多孔覆盖层或填充SiCOH薄膜间隙时,可以实现SiCOH薄膜的刻蚀。通过SiCOH薄膜刻蚀时的放电等离子体光谱分析,C:F沉积状态的变化与等离子体空间CF2的密度有关。因此,采用chf双频电容耦合等离子体技术,通过提高低频功率,控制SiCOH薄膜表面的C:F沉积层,可以实现SiCOH薄膜的可控刻蚀。

关键词：多孔SiOCH薄膜 chf3等离子体刻蚀 C:F沉积

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chf_3等离子体刻蚀SiCOH低k薄膜的机理分析

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苏州大学学报（自然科学版） 2011年第1期27卷 48-51,57页

作者：崔进刘卉敏邓艳红叶超江苏省薄膜材料重点实验室苏州大学物理科学与技术学院江苏苏州215006

通过对SiCOH低k薄膜刻蚀后的表面状态分析、等离子体空间活性基团分析,并通过调节刻蚀时的离子轰击能量,从实验上研究了碳氟等离子体刻蚀SiCOH低k薄膜的基本过程,发现刻蚀过程中SiCOH薄膜表面的C:F沉积、到达SiCOH薄膜表面的F原子密度... 详细信息

通过对SiCOH低k薄膜刻蚀后的表面状态分析、等离子体空间活性基团分析,并通过调节刻蚀时的离子轰击能量,从实验上研究了碳氟等离子体刻蚀SiCOH低k薄膜的基本过程,发现刻蚀过程中SiCOH薄膜表面的C:F沉积、到达SiCOH薄膜表面的F原子密度以及传递到SiCOH薄膜表面的能量是决定SiCOH薄膜刻蚀的主要因素,符合Sankaran的碳氟等离子体刻蚀SiO2薄膜模型.在等离子体空间的CF2基团浓度较低、F基团浓度较高时,并且施加给待刻蚀薄膜的偏置功率较高时,SiCOH薄膜表面沉积的C:F薄膜层较薄,有利于等离子体空间的F基团和离子轰击薄膜的能量传递到SiCOH薄膜表面,从而使SiCOH薄膜表面的F、Si反应几率增大,实现SiCOH薄膜的有效刻蚀.

关键词： SiCOH薄膜刻蚀 chf3等离子体双频电容耦合放电

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chf3双频电容耦合放电等离子体特性研究

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物理学报 2010年第4期59卷 2661-2665页

作者：胡佳徐轶君叶超苏州大学物理科学与技术学院江苏省薄膜材料重点实验室苏州215006

研究了用于SiCOH低介电常数薄膜刻蚀的chf3气体在13.56MHz/2MHz,27.12MHz/2MHz和60MHz/2MHz双频电容耦合放电时的等离子体性质.发现2MHz低频源功率的增大主要导致F基团密度的增大;而高频频率从13.56,27.12增大到60MHz,导致CF2基团的密... 详细信息

研究了用于SiCOH低介电常数薄膜刻蚀的chf3气体在13.56MHz/2MHz,27.12MHz/2MHz和60MHz/2MHz双频电容耦合放电时的等离子体性质.发现2MHz低频源功率的增大主要导致F基团密度的增大;而高频频率从13.56,27.12增大到60MHz,导致CF2基团的密度增大和电极之间F基团密度的轴向空间不均匀性增加.根据电子温度的分布规律及离子能量随高频源频率的变化关系,提出CF2基团的产生主要通过电子-中性气体碰撞,而F基团的产生是离子-中性气体碰撞的结果.

关键词：双频电容耦合放电 chf3等离子体

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SiCOH薄膜的双频等离子体刻蚀研究

SiCOH薄膜的双频等离子体刻蚀研究

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作者：徐轶君苏州大学

学位级别：硕士

超大规模集成电路中器件密度的提高、特征线宽的减小导致互连线之间的阻容耦合不断增大,从而使信号传输延时、功耗增大、噪声增大。为了解决这些问题,用低介电常数(low-k)和超低介电常数(ultralow-k, k < 2)材料替代传统的SiO2层间绝缘... 详细信息

超大规模集成电路中器件密度的提高、特征线宽的减小导致互连线之间的阻容耦合不断增大,从而使信号传输延时、功耗增大、噪声增大。为了解决这些问题,用低介电常数(low-k)和超低介电常数(ultralow-k, k 等离子体是富含F的等离子体,并且离子能量可以独立控制,因此本文采用chf3的双频电容耦合等离子体(DF-CCP)开展了SiCOH薄膜的刻蚀研究。论文重点研究了13.56MHz/2MHz、27.12MHz/2MHz、60MHz/2MHz双频电容耦合放电的chf3等离子体特性、SiCOH薄膜的刻蚀特性。结果表明,采用双频等离子体技术通过提高低频功率可以实现SiCOH薄膜的可控刻蚀,通过提高高频频率可以降低SiCOH薄膜的刻蚀功率。结合等离子体特性的分析,SiCOH薄膜的可控刻蚀与低频功率和高频频率的提高所导致的等离子体中F的增加、CF2的抑制有关。

关键词：双频电容耦合等离子体 SiCOH薄膜刻蚀 chf3等离子体

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低气压射频感性耦合CF4和chf3放电的流体模拟研究

低气压射频感性耦合CF4和CHF3放电的流体模拟研究

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作者：王亚萍大连理工大学

学位级别：硕士

射频感性耦合等离子体(Radio Frequency Inductively Coupled Plasma,即RF-ICP)源可产生大面积均匀的等离子体,并且RF-ICP具有等离子体密度高,放电装置简单,工作气压低以及放电参数容易控制等特点而被广泛地应用在半导体制备工艺和相关... 详细信息

射频感性耦合等离子体(Radio Frequency Inductively Coupled Plasma,即RF-ICP)源可产生大面积均匀的等离子体,并且RF-ICP具有等离子体密度高,放电装置简单,工作气压低以及放电参数容易控制等特点而被广泛地应用在半导体制备工艺和相关材料的表面处理中。在实际的工艺过程中,等离子体的放电是比较复杂的,因为等离子体的放电要受电源参数、工作气体和放电腔室结构的影响。不同的工作气体在半导体加工工艺中的作用不同,随着现代大规模集成电路的迅猛发展,碳氟性气体以其高刻蚀率高选择性等优点在现代集成电路制造业中备受关注。本文采用二维流体力学模型,分别针对CF4和chf3气体在ICP腔室放电进行模拟,研究这两种气体在一定条件下各粒子密度、电子温度等相关量的空间分布,并进一步分析两种气体放电的内在物理机制。本文采用流体力学方法是因为虽然这种方法把研究对象看成连续流动的流体,忽略了对象内部的相互作用过程,不能对等离子体内部的加热机制等物理过程给出合理的解释,但是它却具有计算速度快,花费时间少,可以在比较短的时间内完成模拟并给出解释等优点。文章中通过计算得到了CF4和chf3放电的一般规律：在一定的放电条件下,CF4中的电子密度和F-密度的最大值在放电腔室的中心位置,chf3中电子密度和F。密度的最大值偏离腔室中心处,在两种气体中电子温度的最大值在电源线圈的下方,chf3气体的电负性小于CF4气体。文章中还分析了随气压和功率的变化,CF4和chf3放电中,电子和F-密度以及电子温度的变化趋势。发现随功率的增加,两种气体中的电子密度和电子温度都增加。而F-密度变化则不同,随着功率的增加,在CF4气体放电中,F-密度在腔室中心处出现先增加后减少的趋势,在chf3中F-密度一直增加。并且在两种气体中,随功率的增加F-的最大值出现在偏离腔室中心处。在两种气体中,随气压的增加电子密度增大,电子温度降低,而F-密度在CF4放电中随气压增加而增加,在chf3中则随气压增加而降低。因为碳氟气体在半导体芯片刻蚀工艺中发挥作用的是活性中性基团,本文中重点对比了CF2和F粒子在气体放电中含量的变化,发现在CF4气体中F密度大于CF2密度,在chf3中CF2密度大于F密度。

关键词：感性耦合等离子源流体力学模型 CF4 等离子体 chf3等离子体

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