Profile simulations of plasma etching of silicon under consideration of charging effect and cryogenic condition:
Diese Arbeit befasst sich mit der Simulation von Plasmaätz-Prozessen zur Erzeugung vonHAR-Strukturen (engl.: "high aspect ratio") in Silizium. Plasmaätz-Technologie spielt eine kritische Rolle für die Herstellung mikroelektronischer Geräte und mikro-/nano-elektromechanischer Systeme (M(N)E...
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
2014
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Abstract |
| Zusammenfassung: | Diese Arbeit befasst sich mit der Simulation von Plasmaätz-Prozessen zur Erzeugung vonHAR-Strukturen (engl.: "high aspect ratio") in Silizium. Plasmaätz-Technologie spielt eine kritische Rolle für die Herstellung mikroelektronischer Geräte und mikro-/nano-elektromechanischer Systeme (M(N)EMS). Aufgrund der Komplexität physikalischer und chemischer Phänomene, welche während der Prozessierung im Plasmareaktor auftreten, ist die Technologie noch nicht vollständig verstanden. Simulationssoftware kann einen wesentlichen Beitrag zu deren Untersuchung leisten, indem sie Zeit und Kosten für eine Vielzahl von Experimenten zur Entwicklung von Plasmaätz-Prozessen reduziert. Der ViPER Simulator, der am Fachgebiet MNES der Technischen Universität Ilmenau entwickelt wurde, ermöglicht die Durchführung virtueller Experimente, in denen verschiedene sekundäre Effekte des Plasmaätzens zum besseren Verständnis des Prozesses berücksichtigt und analysiert werden können. In der vorliegenden Arbeit wurden neue Modelle für ViPER entwickelt, die folgenden Zielstellungen hatten: 1) Simulation des Einflusses von lokaler Aufladung (engl.: "charging effect") auf das entstehende Oberflächenprofil; 2) Simulationvon kryogenischem HAR-Plasmaätzen von Silizium. Erstmalig wurde der Einfluss der lokalen Aufladung an dielektrischen Oberflächen der Mikrostrukturen auf das entstehende Oberflächenprofil über die gesamte Dauer des Ätzprozesses simuliert und gleichzeitig mit den Ergebnissen realer Experimente validiert. Das Modell simuliert den Transport von geladenen Teilchen im Bereich der prozessierten Mikrostruktur unter Berücksichtigung lokaler elektrischer Felder, die durch den erwähnten Aufladungseffekt erzeugt werden. Durch die Nutzung der Finite-Elemente-Methode (FEM) zur Berechnung des elektrischen Feldes kann das Modell sehr gut mit komplexer Geometrie des betrachteten ++ |
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