等離子體刻蝕的動(dòng)力學(xué)模型及三維模擬
發(fā)布時(shí)間:2019-08-19 09:15
【摘要】:等離子體刻蝕技術(shù)被廣泛應(yīng)用于IC制造和MEMS加工中,是目前較為主流的刻蝕技術(shù)手段之一。開發(fā)等離子體刻蝕的模擬軟件可以大大降低IC與MEMS器件的設(shè)計(jì)與研制成本,縮短研發(fā)周期;同時(shí)通過改變模擬的刻蝕條件,如離子能量,角度分布等,得到不同的模擬結(jié)果,以此來選擇最佳工藝條件。等離子體刻蝕是在等離子體中發(fā)生的,大量帶電粒子受垂直于硅片表面的電場(chǎng)加速,垂直入射到硅片表面上,以較大的動(dòng)量進(jìn)行物理刻蝕,同時(shí)它們還與薄膜表面發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng),生成可揮發(fā)產(chǎn)物,被真空系統(tǒng)抽走。隨著材料表層的“反應(yīng)-剝離-排放”的周期循環(huán),材料被逐層刻蝕到指定深度;诜肿觿(dòng)力學(xué)的刻蝕模型通過離子/中性粒子流量,離子能量和角分布等參數(shù)來計(jì)算刻蝕/淀積速率,表面覆蓋等需要的結(jié)果。本文的工作以已有的混合層動(dòng)力學(xué)模型為基礎(chǔ),針對(duì)等離子體刻蝕的工藝模擬展開研究。主要研究工作如下:1.用數(shù)值分析方法求出了混合層動(dòng)力學(xué)模型的數(shù)值解,并將其耦合到三維元胞算法中。2.模擬得出了不同條件下的等離子體刻蝕形貌,包括不同粒子離子比例,不同離子能量等。并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。對(duì)于不同條件下刻蝕形貌的差異進(jìn)行了分析。3.對(duì)于刻蝕中會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)非理想效應(yīng)的各種因素進(jìn)行了分析,包括離子反射,離子角度分布,掩膜形貌等。最后對(duì)負(fù)載效應(yīng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單討論。論文中針對(duì)等離子體刻蝕建立的這一套模擬方法對(duì)于微納加工工藝模擬具有一定參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN305.7
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
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本文編號(hào):2528155
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