Плазма

Оптимизация процессов ионного травления в микро- и наноэлектронике путем воздействия на энергетический спектр ионов

Р. Р. Халилуллин, А. В. Мяконьких, В. О. Кузьменко

НИЦ "Курчатовский институт" – Отделение физико-технологических исследований им. К.А. Валиева, 117218 Москва, Россия

Аннотация: Исследованы возможности оптимизации процессов атомно-слоевого травления через управление энергетическим спектром ионов в индуктивно связанной плазме аргона и его смесей с ксеноном. Разработана гибридная модель в программе COMSOL на основе данных зондовой диагностики. Увеличение амплитуды напряжения смещения линейно повышает среднюю энергию ионов, а рост частоты сужает энергетический спектр ионов. Добавка Xe снижает скорость распыления кремния, что может быть использовано для увеличения синергии в процессе атомно-слоевого травления. Максимальная скорость достигается в чистой аргоновой плазме, однако широкое распределение по энергиям повышает риск повреждений. Результаты демонстрируют возможность получения функции распределения ионов по энергиям для минимизации паразитного распыления в процессах атомно-слоевого травления.

Ключевые слова: атомно-слоевое травление, индуктивно связанная плазма, функция распределения ионов по энергиям, ВЧ смещение, плазма Ar, смесь Ar/Xe, распыление.

Поступила в редакцию: 28.04.2025
Исправленный вариант: 18.07.2025
Принята в печать: 30.07.2025

DOI: 10.61011/JTF.2026.01.62038.86-25