低溫等離子體材料處理技術(shù)在半導(dǎo)體工藝過(guò)程起著至關(guān)重要的作用。在眾多常用的等離子體源中,射頻容性耦合等離子體源因腔室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可產(chǎn)生大面積均勻的等離子體而被廣泛應(yīng)用于薄膜沉積及刻蝕工藝中。隨著當(dāng)前微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,晶片尺寸及刻蝕線寬的要求變得越來(lái)越高,只有提高離子源的工藝效率,才能從根本上滿足工藝需求,因此需要對(duì)等離子體源的放電機(jī)理進(jìn)行深入分析。在工藝氣體放電中,電子動(dòng)理學(xué)特征參數(shù)對(duì)工藝腔室內(nèi)等離子體的產(chǎn)生起著非常重要的作用。本文采用流體/電子蒙特卡羅混合模型研究了非彈性碰撞、反轉(zhuǎn)電場(chǎng)及脈沖調(diào)制對(duì)電子動(dòng)理學(xué)特征參數(shù)的影響。本文第一章,介紹了低溫等離子體源在半導(dǎo)體工藝中的應(yīng)用及當(dāng)前半導(dǎo)體工藝所面臨的挑戰(zhàn),并詳述了反應(yīng)性氣體放電過(guò)程電子非平衡分布、反轉(zhuǎn)電場(chǎng)及脈沖等離子體源的研究背景。本文第二章,介紹了模擬工作所采用的流體/電子蒙特卡羅混合模型,主要對(duì)混合模型中流體模塊、電子蒙特卡羅模塊、化學(xué)反應(yīng)模塊及模型之間的耦合四部分進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本文第三章,利用流體/電子蒙特卡羅混合模型對(duì)射頻容性耦合SiH4/Ar混合氣體放電中電子非平衡分布進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),放電中心電子能量幾率分布呈多峰分布,而... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：120 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)表
1 緒論
    1.1 低溫等離子體簡(jiǎn)介
        1.1.1 低溫等離子體與微電子工業(yè)
        1.1.2 低溫等離子體表面處理技術(shù)
        1.1.3 容性耦合等離子體源簡(jiǎn)介
        1.1.4 半導(dǎo)體工藝氣體放電研究過(guò)程遇到的困難
    1.2 反應(yīng)性氣體放電中電子非平衡分布的研究進(jìn)展
    1.3 射頻容性耦合等離子體源中反轉(zhuǎn)電場(chǎng)的研究進(jìn)展
    1.4 脈沖調(diào)制射頻等離子體源的研究進(jìn)展
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容與安排
2 流體/電子蒙特卡羅混合模擬方法
    2.1 概述
    2.2 流體模塊
    2.3 電子蒙特卡羅模型
    2.4 化學(xué)模塊
    2.5 模塊自洽耦合
4/Ar放電中電子非平衡分布的研究">3 SiH₄/Ar放電中電子非平衡分布的研究
    3.1 引言
    3.2 模擬結(jié)果與討論
        3.2.1 電子非平衡分布的產(chǎn)生機(jī)制
        3.2.2 電子非平衡分布隨放電參數(shù)的變化趨勢(shì)
    3.3 模擬結(jié)果與討論
4 反轉(zhuǎn)電場(chǎng)所引起的電子動(dòng)理學(xué)演化特性
    4.1 引言
    4.2 反轉(zhuǎn)電場(chǎng)的產(chǎn)生機(jī)制
    4.3 反轉(zhuǎn)電場(chǎng)隨放電參數(shù)的變化
        4.3.1 氣體組分效應(yīng)
        4.3.2 氣壓效應(yīng)
        4.3.3 電壓效應(yīng)
    4.4 本章小結(jié)
5 脈沖調(diào)制射頻電子動(dòng)理學(xué)演化特性
    5.1 引言
    5.2 模擬方法
    5.3 模擬結(jié)果與討論
        5.3.1 脈沖調(diào)制容性耦合Ar放電中脈沖調(diào)制參數(shù)的作用
4/Ar等離子體的研究">        5.3.2 脈沖調(diào)制容性耦合Ar及SiH₄/Ar等離子體的研究
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3020827