Si-Cl2+Ar原子层蚀刻窗口:使用分子动力学模拟和减少顺序模型的基础研究.

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 表面科学是一门学科.
• 等离子体物理学的物理学

背景情况:

• 原子层蚀刻 (ALE) 对于微电子制造至关重要.
• 关于Si-Cl2-Ar+系统的ALE窗口存在相互矛盾的实验结果.
• 了解ALE窗口对于过程控制和优化至关重要.

研究的目的:

• 为了研究使用Cl2和Ar+的蚀刻ALE窗口的特性.
• 为了阐明定义ALE窗口的离子能量范围.
• 解决关于ALE窗口的实验发现中的差异.

主要方法:

• 用分子动力学 (MD) 模拟来建模蚀刻过程.
• 一个减少订单模型 (ROM) 被开发并用于分析.
• 该研究分析了离子能量,化学反应和物理喷雾之间的相互作用.

主要成果:

• 无论是MD模拟还是ROM都确定了正常发生Ar+离子的约15到20eV之间的狭窄ALE窗口.
• 发现每周期的蚀刻产量小于一个原子层.
• 对ROM的修改,特别是改变物理喷射值,显示了ALE窗口的扩展,突出了喷射值的重要性.

结论:

• Si-Cl2-Ar+ ALE 系统具有狭窄的 ALE 窗口,主要受化学和物理喷雾平衡的影响.
• 这些发现为了解和控制ALE过程提供了理论基础.
• 使用ROM进行进一步的研究可以探索对离子流动和其他过程参数的依赖性.