The role of nitrogen addition in C4F8/Ar plasma to modulate the plasma process from polymerization to etching

蚀刻(微加工) 等离子体刻蚀 基质(水族馆) 等离子体 氟碳化合物 氮气 聚合物 X射线光电子能谱 图层(电子) 分子 等离子体处理 聚合 氧气 化学 分析化学(期刊) 沉积(地质) 化学工程 有机化学 古生物学 海洋学 物理 量子力学 沉积物 地质学 工程类 生物
作者
Woojin Park,Jonggu Han,Solee Park,Se Youn Moon
出处
期刊:Vacuum [Elsevier BV]
卷期号:216: 112466-112466
标识
DOI:10.1016/j.vacuum.2023.112466
摘要

Low-pressure C4F8-based plasmas are widely employed during semiconductor fabrication processes, including deposition or etching with various gas mixtures. Oxygen gas, which suppresses the deposited layer via oxygen atom etching and increases the atomic fluorine density, is often added to the plasma to regulate polymer thickness. However, oxygen atoms are known to potentially cause severe damage to the devices and deteriorate the polymer-based surfaces. In this work we investigated the effects of substituting nitrogen for oxygen in C4F8/Ar plasmas. The addition of nitrogen dramatically reduced the thickness of the deposited layer on the Si substrate from 194.3 nm to 3.4 nm. Cross-sectional views of the Si substrate show that the interaction between the plasma and surface was switched from polymerization to etching by the introduction of nitrogen, as the CF2 radical density in the plasma decreased from 1.45 × 1020 m−3 to 1.18 × 1020 m−3 while the F atom density increased from 0.16 × 1020 m−3 to 0.43 × 1020 m−3. Plasma spectroscopy and surface analysis revealed that, the nitrogen atoms in the plasma were capable of scavenging the fluorocarbon molecules involved in polymer deposition through the formation of CN molecules and release of F atoms.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
纯真绿蕊完成签到,获得积分10
1秒前
Leslie完成签到 ,获得积分10
2秒前
yuanjunhu完成签到,获得积分20
2秒前
ljjjjj完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.3应助晴天采纳,获得10
3秒前
Deerqueen发布了新的文献求助10
3秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
4秒前
小二郎应助风趣的笑天采纳,获得10
5秒前
归仔发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
科研通AI6.2应助深情映冬采纳,获得10
8秒前
10秒前
11秒前
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
17秒前
wuei发布了新的文献求助10
18秒前
自己发布了新的文献求助10
18秒前
端庄洋葱发布了新的文献求助10
18秒前
无雁祖完成签到,获得积分10
20秒前
风中垣完成签到,获得积分10
21秒前
xhy发布了新的文献求助10
21秒前
许诺完成签到,获得积分10
21秒前
活力雁枫完成签到,获得积分0
23秒前
安详的研究生完成签到,获得积分10
23秒前
酸萝卜完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
24秒前
清酒完成签到,获得积分10
25秒前
鳗鱼醉柳完成签到 ,获得积分10
26秒前
端庄洋葱完成签到,获得积分10
26秒前
慕青应助可靠的公爵熊采纳,获得10
26秒前
现代的唯雪完成签到,获得积分10
27秒前
KEHUGE发布了新的文献求助10
27秒前
标致的mm完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Wade & Forsyth's Administrative Law 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6409951
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8229120
关于积分的说明 17460211
捐赠科研通 5462989
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886620
邀请新用户注册赠送积分活动 1862972
关于科研通互助平台的介绍 1702306