ECRエッチングプラズマ中のラジカル反応機構および制御に関する研究

ECR刻蚀等离子体自由基反应机理及控制研究

• 批准号: 06750026
• 负责人: 堀 勝
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750026/
• 关键词: ラジカル; プラズマ; ECR; エッチング; フルオロカーボン; レーザー; 赤外分光; 放電

1.ECR励起オン・オフ変調CHF3エッチングプラズマにおいて,赤外半導体レーザー吸収分光法を用いて,ECRポイントにできる限り近い領域におけるCF,CF_2,CF_3ラジカル密度およびラジカルの生成・消滅過程を計測し,ラジカルの振舞いを明らかにした.ECR近傍とECR下流におけるラジカル密度と比較した結果,ラジカルの寿命が非常に長いため,ラジカル密度に大きな相違はないことが判明した.2.オン・オフ放電変調方式により,ECR励起CHF_3エッチングプラズマ中のCF,CF_2,CF_3ラジカルの密度比を制御できることを示し,これらのラジカルとフルオロカーボン膜の堆積速度・組成との関係を高感度フーリエ変換赤外分光装置およびX線光電子分光装置を用いて調べた.その結果,高精度エッチングプロセスにおけるフルオロカーボン膜形成にCF_2ラジカルが寄与していることを明らかにした.3.赤外半導体レーザー吸収分光法を用いて,ECR励起CF_4,C_3F_6,C_4F_8エッチングプラズマ中のCF,CF_2,CF_3ラジカル密度をはじめて系統的に計測し,ラジカルの振舞いを明らかにした.CF_2ラジカル密度は,用いるガスの組成(C/F)比に比例して増加することを見出した.さらに,水素添加によるラジカル密度への影響を調べ,高精度エッチング時におけるラジカルの組成を明らかにした.

1.在ECR激发开/关调制的CHF3刻蚀等离子体中，我们利用红外半导体激光吸收光谱测量了尽可能靠近ECR点的区域的CF、CF_2、CF_3自由基密度以及自由基的产生/湮没过程。澄清了自由基的行为。ECR附近和下游的自由基密度结果发现，由于ECR激发的CHF_3刻蚀等离子体中自由基寿命较长，自由基密度没有太大差异。2．并对氟碳薄膜的组成进行了论证。利用高灵敏度傅里叶变换红外光谱仪和X射线光电子能谱仪研究了这种关系。结果表明，CF_2自由基有助于高精度刻蚀过程中氟碳薄膜的形成。3． ECR 激发的 CF_4、C_3F_6 和 C_4F_8 蚀刻板我们首次系统地测量了Zuma中的CF、CF_2和CF_3自由基密度，并阐明了自由基的行为。我们发现CF_2自由基密度随所用气体的成分（C/F）比成正比增加。此外，我们还研究了氢添加对自由基密度的影响，并阐明了高精度蚀刻过程中自由基的组成。

项目成果

Kunimasa Takahasi: "CF_X(X=1-3) Radical Controlled by On-Off Modulated Electron Cyclotron Resonance Plasma and Their Effects on Polymer Film Deposition" Jpn.J.Appl.Phys.33. 4181-4185 (1994)

Kunimasa Takahasi：“开关调制电子回旋共振等离子体控制的CF_X(X=1-3)自由基及其对聚合物薄膜沉积的影响”Jpn.J.Appl.Phys.33。

Koji Miyata: "CF_X(X=1-3) Radical Measurements in ECR Etching Employing C4F8 Gas by Infrared Diode Laser Absorption Spectroscopy" Jpn.J.Appl.Phys.34(掲載可). (1995)

Koji Miyata：“通过红外二极管激光吸收光谱法使用 C4F8 气体进行 ECR 蚀刻中的 CF_X(X=1-3) 激进测量”Jpn.J.Appl.Phys.34（可出版）。

Kunimasa Takahashi: "Characteristics of Fluorocarbon Radical and CHF3 Molecule in CHF3 Electron Cyclotron Resonance Downstream Plasma" Jpn.J.Appl.Phys.33. 4745-4751 (1994)

Kunimasa Takahashi：“CHF3电子回旋共振下游等离子体中氟碳自由基和CHF3分子的特征”Jpn.J.Appl.Phys.33。