Controlling Silicon Etching Parameters in RF CHF3 Plasma by Optical Emission Spectroscopy

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The processes of plasma-chemical and reactive-ion etching of silicon in trifluoromethane (CHF3) are studied using optical emission spectroscopy. The dependences of the radiation intensities of atoms and mol-ecules on the etching time, input power, and pressure of the plasma-forming gas are obtained and analyzed.

About the authors

D. B. Murin

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Email: dim86@mail.ru
Ivanovo, 153000 Russia

I. A. Chesnokov

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Email: dim86@mail.ru
Ivanovo, 153000 Russia

S. A. Pivovarenok

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Email: dim86@mail.ru
Ivanovo, 153000 Russia

A. M. Efremov

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Author for correspondence.
Email: dim86@mail.ru
Ivanovo, 153000 Russia

References

  1. Галперин В.А., Данилкин Е.В., Мочалов А.И. Процессы плазменного травления в микро- и нанотехнологиях / Под ред. Тимошенкова С.П. М.: БИНОМ, 2018. 283 с.
  2. Данилин Б.С., Киреев В.Ю. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов / Под ред. Данилин Б.С. М.: Энергоатомиздат, 1987. 264 с.
  3. Glauco F. Bauerfeldt, Graciela Arbilla. Kinetic analysis of the chemical processes in the decomposition of gaseous dielectrics by a non-equilibrium plasma – Part 1: CF4 and CF4/O2// J. Braz. Chem. Soc. 2000. V. 11. № 2. P. 121.
  4. Yeom G.Y., Kushner M.J. Si/SiO2 etch properties using CF4 and CHF3 in radio frequency cylindrical magnetron discharges // Appl. Phys. Lett. 1990. V. 56. P. 857–859.
  5. Rossnagel S.M., Cuomo J.J., Westwood W.D. (Eds.). Handbook of plasma processing technology. Noyes Publications, Park Ridge, 1990. 338 p.
  6. Ситанов Д.В., Пивоваренок С.А. Кинетика рекомбинации атомов в плазме хлора на образцах кремния // Физика плазмы. 2018. Т. 44. № 8. С. 624–634.
  7. Gaboriau F., Cartry G., Peignon M.-C., Cardinaud Ch. Selective and deep plasma etching of SiO2: Comparison between different fluorocarbon gases (CF4, C2F6, CHF3) mixed with CH4 or H2 and influence of the residence time // J. Vac. Sci. Technol. B. 2002. V. 20. P. 1514–1521.
  8. Пивоваренок С.А., Дунаев А.В., Ефремов А.М., Светцов В.И. Плазменное наноразмерное травление GaAs в хлоре и хлороводороде // Нанотехника. 2011. № 1 (25). С. 69–71.
  9. Пивоваренок С.А., Дунаев А.В., Мурин Д.Б., Ефремов А.М., Светцов В.И. Электрофизические параметры и эмиссионные спектры плазмы тлеющего разряда в хлористом водороде // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2011. Т. 54. № 9. С. 48–52.
  10. Дунаев А.В., Пивоваренок С.А., Капинос С.П., Ефремов А.М., Светцов В.И. Спектральный контроль процесса травления арсенида галлия в хлороводороде // Нанотехника. 2012. № 1 (29). С. 93–95.
  11. Мурин Д.Б., Ефремов А.М., Светцов В.И., Пивоваренок С.А., Годнев Е.М. Интенсивности излучения и концентрации нейтральных частиц в плазме тлеющего разряда постоянного тока в смесях HCl–H2 и HCl–O2 // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2013. Т. 56. № 8. С. 41–44.
  12. Мурин Д.Б., Ефремов А.М., Светцов В.И., Пивоваренок С.А., Овцын А.А., Шабадаров С.С. Интенсивности излучения и концентрации активных частиц в плазме тлеющего разряда в смесях хлористого водорода с аргоном и гелием // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2013. Т. 56. № 4. С. 29–32.
  13. Пирс Р., Гейдон А. Отождествление молекулярных спектров. М.: Изд. иностр. лит, 1949. 540 с.
  14. Свентицкий А.Р., Стриганов Н.С. Таблицы спектральных линий нейтральных и ионизованных атомов. М.: Атомиздат, 1966. 900 с.
  15. DU Wei, YE Chao, CHENG Shan-hua, NING Zhao-yuan // Plasma Science & Technology. 2002. V. 4. № 6. P. 1535.
  16. Ефремов А.М., Дунаев А.В., Мурин Д.Б. Параметры плазмы и кинетика травления GaAs в газовых смесях HCl с добавками Ar, H2 и Cl2 переменного начального состава // Физика и химия обработки материалов. 2015. № 6. С. 52–61.
  17. Дунаев А.В., Мурин Д.Б. Исследование травления арсенида галлия в разряде постоянного тока в хлорводород содержащих смесях при низком давлении // Физика плазмы. 2018. Т. 44. № 4. С. 390–396.
  18. Пивоваренок С.А., Мурин Д.Б. Кинетика травления кремния в плазме трифторметана // Химия высоких энергий. 2022. Т. 56. № 3. С. 223–226.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (116KB)
Indexing metadata
3.

Download (38KB)
Indexing metadata
4.

Download (59KB)
Indexing metadata
5.

Download (59KB)
Indexing metadata
6.

Download (53KB)
Indexing metadata
7.

Download (51KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Д.Б. Мурин, И.А. Чесноков, С.А. Пивоваренок, А.М. Ефремов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».