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电感耦合刻蚀速率(电感耦合等离子体)

电感耦合刻蚀速率(电感耦合等离子体)以上原理分析虽然会让大家对电感耦合等离子体的一些基本原理和特点有所了解,但在设计等离子表面处理技术时还必须考虑工艺和效率。例如,用于处理LCD液晶屏的等离子表面处理机使用内置的盘绕线圈来引导等离子。 在低压下,等离子体的电阻降低,表皮的深度也降低,因此焦耳热效应不允许向等离子体输入功率,需要一种机制来保持低压下相同种子的高密度。这是另一种机制,一种由热运动电子的局部电场引起的异常趋肤效应。考虑以下无冲突过程。以热速度 ν 运动的电子无论如何进入皮肤深度 δ 处的强感应电场区域,都会返回等离子体。当电子通过该电场区的时间δ/ν约等于或略短于高频电压周期2π/ω时,电子的加减速随机发生,经过统计平均后,电子为高效。你可以得到它。一种异常趋肤效应的能量。由c=λν可知,13.56MHz的电磁波波长为22m,比天线的长度还长,所以位移电流可以忽略不计,采用准静态法处理心脏的磁场。由于等离子体中的电

电感耦合等离子表面处理机的放电原理和特点是什么:

电感耦合等离子(ICP)金徕等离子表面处理机是根据半导体行业的工艺要求开发的,其主要用途是去除晶圆制造中的光刻胶。和蚀刻。严格来说,等离子刻蚀机已经属于另一类工艺设备。今天,金徕将讨论电感耦合等离子表面处理机的放电原理、模型和特点。


当高频电流通过螺旋线圈时,该空间中同时存在两个电场。一是通过线圈两端的高频电位差建立的轴向电场E1,即E型放电的电场。第二个是由放电的空间变化磁场产生的涡旋电场E0。这是一个H型电场。这两个电场的比率取决于线圈的缠绕方式。
在低等离子体密度下,放电进入电容模式,而在高密度下,有趣的现象是放电进入电感模式。感应电场用于加速电子和维持等离子体。以这种方式产生的等离子体称为电感耦合等离子体(ICP)。 ICP的中性气压一般低于1个大气压和102-104 Pa,在某些情况下会高于它。在这个范围内,甚至可以达到大气压。
通过向非谐振线圈施加射频功率产生感应放电的等离子体。它有两种常见的结构,适用于低纵横比放电系统。一般的电感耦合等离子体源结构采用圆柱螺旋线圈式(简称helix type)。

第二种常见的电感耦合等离子体源结构采用扁平盘绕线圈型(称为线圈型)。

驱动感应线圈的射频源的输出阻抗为 50Ω,其频率通常低于 13.56MHz。在射频源和感应线圈之间有一个电容匹配网络。由此产生的等离子体密度可以达到1017-1018m^3,电子温度2-4eV,直径30cm。由于很容易在宽压力范围(1 至 40 Pa)内获得大直径、高密度的等离子体,近年来,ICP在半导体等离子处理技术中得到广泛应用。

电感耦合刻蚀速率(电感耦合等离子体)(1)

电感耦合等离子体(ICP)刻蚀

由c=λν可知,13.56MHz的电磁波波长为22m,比天线的长度还长,所以位移电流可以忽略不计,采用准静态法处理心脏的磁场。由于等离子体中的电子被该电场加速,等离子体中的涡流在抵消天线电流磁场的方向上形成。

由于感应电场的作用,电子可能会加速或减速,但如果这种效应是时间平均的,那么在没有碰撞的情况下,能量平衡将为零,功率将无法进入等离子体。用νe来表示电子与中性粒子和离子碰撞的频率,我们可以计算出导体“等离子体”的直流电导率σ。通常,当从外部对电导率为σ的导体板施加交变磁场时,涡流会流过导体并产生焦耳热效应。此时,磁场从导体表面向内部呈指数衰减,因此导体的深度受到限制(趋肤效应)。


当气体压力低(νe / ω << 1)且等离子体密度高(ωp >> ω)时,趋肤深度表示为 δ = c / ωp。在物理意义上,ωp 是衡量电子对集体运动反应速度的指标。如果 ω 低于 ωp,电子的运动可以阻止波的电场进入等离子体。这是等离子屏蔽。然后这些波沿等离子体表面传播,相同的表面波可以产生高密度等离子体。


在低压下,等离子体的电阻降低,表皮的深度也降低,因此焦耳热效应不允许向等离子体输入功率,需要一种机制来保持低压下相同种子的高密度。这是另一种机制,一种由热运动电子的局部电场引起的异常趋肤效应。考虑以下无冲突过程。以热速度 ν 运动的电子无论如何进入皮肤深度 δ 处的强感应电场区域,都会返回等离子体。当电子通过该电场区的时间δ/ν约等于或略短于高频电压周期2π/ω时,电子的加减速随机发生,经过统计平均后,电子为高效。你可以得到它。一种异常趋肤效应的能量。


以上原理分析虽然会让大家对电感耦合等离子体的一些基本原理和特点有所了解,但在设计等离子表面处理技术时还必须考虑工艺和效率。例如,用于处理LCD液晶屏的等离子表面处理机使用内置的盘绕线圈来引导等离子。

低温等离子体射频电感耦合等离子体(ICP)等离子体源发展

低温等离子体射频电感耦合等离子体(ICP)等离子体源的早期研究始于20世纪初汤姆森和汤森,以及伍德的开创性工作,但当时的工作压力还在几百帕,等离子体产生规模还很窄,无法广泛应用。直到最近10年,低压、高密度、大直径的ICP等离子体源仅用于生产[9 10等离子体表面处理器]。


它是目前流行的两种射频射频电感耦合等离子体器件。一种是圆柱形的,即射频耦合天线螺旋缠绕在圆柱形放电管(通常是绝缘石英管)上,一种是扁平的,即射频耦合天线同心螺旋布置在放电管顶部,射频能量通过天线耦合到放电管上,产生高密度、均匀的ICP等离子体[7]。ICP等离子体产生的原理是通过匹配网络将13.56MHz射频功率施加于螺旋线圈天线,产生射频磁通,真空容器中的电子被感应电场加速,被电场加速的电子与气体分子剧烈频繁碰撞,使气体分子被激发、电离、解离,形成ICP等离子体。


ICP等离子体具有ECR等离子体无内电极放电、无污染、等离子体密度高(~1010cm-3)等优点。ICP等离子体增强气相沉积(ICPECVD)是化学气相沉积技术中的一种
其基本原理是将射频放电的物理过程与化学气相沉积相结合,利用ICP等离子体对反应前驱体进行裂解,如制备高硬度、耐高温、耐腐蚀的Si3N4薄膜[11]。ICP等离子体在工业上的另一个主要应用是等离子体干法刻蚀,尤其是反应离子刻蚀(RIE)ICP等离子体干法刻蚀可以克服湿法刻蚀的严重钻孔效应和各向同性,具有选择性、各向异性等特点


ICP等离子体还广泛应用于辅助磁控溅射和电子束蒸发过程中,作为离子源改善反应条件,降低反应温度。

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