射頻容性耦合等離子體物理特性的PIC-MCC模擬研究.pdf

1、在超大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)工藝中，采用射頻容性耦合等離子體刻蝕技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各向異性的刻蝕過(guò)程，因此對(duì)射頻等離子體的研究引起了科研人員的廣泛關(guān)注。 本文首先利用PIC/MCC方法考察中性氣體為氬氣的二維單頻容性耦合等離子體的放電過(guò)程，并對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值模擬。文中給出了PIC/MCC模擬的計(jì)算流程，對(duì)所得到的等離子體密度、電場(chǎng)、電勢(shì)的分布情況進(jìn)行了分析，對(duì)比了不同電壓、頻率以及氣壓下的電子密度和電勢(shì)分布的差異。結(jié)果表明，射頻電壓、頻率以

2、及氣壓均影響等離子體密度和電勢(shì)分布。在進(jìn)一步研究中，比較了不同初始條件對(duì)極板上離子能量分布和角度分布的影響。結(jié)果表明，當(dāng)氣體壓強(qiáng)增大時(shí)，帶有相對(duì)高能量的離子的數(shù)目減少，而在低能量段的離子的數(shù)目增加；隨著射頻電壓的加大，入射離子的能量分布范圍變大，入射的高能離子數(shù)增大，離子角度分布變窄；隨著射頻頻率的提高，高能量離子的數(shù)目隨著低能離子數(shù)目的減少而增加，因此能峰降低，高能離子分布明顯增大。 在容性耦合放電等離子體刻蝕工藝中，通常在放