プロセスプラズマの電子エネルギー分布関数と化学反応性の制御

点击翻译按钮获取中文摘要

半導体の微細加工プロセスで用いられるプラズマは、高度な制御性が求められている。そのために、プラズマ中の化学活性種の組成を決定する電子エネルギー分布関数が重要視されている。本研究では、プラズマ中の化学活性種と電子エネルギー分布関数の制御に関する一般的な指針を得るために、次の項目について重点的に研究を行った。(1)電子エネルギー分布関数の制御:電離電圧の異なる希ガスを混合させた時の電子エネルギー分布関数の計測を詳細に行い、バルクの電子温度は、粒子バランスから導出される電子温度とほぼ一致することを明らかにした。また電離電圧が低いガスを混合させることにより低温・低解離プラズマが生成できることを見出した。(2)化学活性種組成比の希釈ガス依存性:圧力一定の条件下において希釈ガス種を変えたときのフルオロカーボンプラズマ中のラジカル組成を出現質量分析法により計測を行い、グローバルモデルより求めたラジカル組成比と定性的に一致することを明らかにした。