Indexed by:会议论文

Date of Publication:2017-07-01

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Key Words:甚高频大面积CCP;电磁效应;等离子体均匀性

Abstract:容性耦合等离子体源广泛应用于半导体和太阳能电池工业中,如薄膜沉积、材料刻蚀以及其他表面处理工艺等。较高的驱动频率能够产生具有较高密度的等离子体,并能降低离子轰击电极的能量,从而可以提高材料处理效率,减少对材料的离子轰击损伤。此外,由于不断变大的晶圆尺寸(wafer,下一代尺寸为450 mm),反应腔室的尺寸也在不断增加。因此,人们对于甚高频大面积容性耦合等离子体源的关注越来越多。然而,随着频率的增加,电磁波的波长变小,如果当波长与腔室尺寸相当时,所产生的驻波效应会使得等离子体密度在放电中心处出现峰值。另一方面,随着放电的频率而增加,等离子体的密度不断增高,趋肤深度不断减小。当趋肤深度与极板间距相当时,趋肤效应会使等离子体密度在电极边缘出现峰值。此外,静电边缘效应也将影响等离子体的均匀性。因此研究电磁效应的产生机制以及探索如何抑制电磁效应,提高等离子的均匀性的方法成为当前的热点问题之一。本文中,针对大面积容性耦合氩气放电(腔室直径为800 mm,极板直径为450 mm),我们利用自制的悬浮发卡探针测量了不同放电参数条件下电子密度的径向分布。我们比较了不同驱动频率(27 MHz,60 MHz,100 MHz)下