Gravure de l'InP par plasma chloré à couplage inductif

Gravure de l'InP par plasma chloré à couplage inductif PDF Author: Bo Liu
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Languages : fr
Pages : 164

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Book Description
Dans le cadre d'une collaboration avec le laboratoire LEOM (laboratoire d'électronique, Optoélectronique et Microsystème) de l’Ecole Centrale de Lyon, nous avons mené une étude concernant la gravure de l’InP par plasma ICP chloré. Ce type de procédé est considéré comme une étape clef dans la réalisation des cristaux photoniques à base d’InP. Afin de mieux comprendre les mécanismes Dans le cadre d’une collaboration avec le laboratoire LEOM (Laboratoire d’Electronique, physiques et cinétiques de la décharge ICP et son effet sur les propriétés structurelles et géométriques du matériau gravé, nous avons étudié, dans un premier temps, les phénomènes électriques et de transport par plasma en utilisant une sonde de Langmuir et la spectroscopie d’émission. Ces études ont montré l’effet de certains paramètres machine comme la puissance RF du réacteur ICP et la pression du gaz sur les propriétés électriques et de transport d’espèces chargées en particulier les électrons dont la densité et la température électroniques jouent un rôle important dans la décharge plasma. C’est ainsi que les évolutions de la densité et la température électroniques en fonction de la puissance RF et la pression du gaz ont été étudiées pour deux type de gaz : le chlore pur et le mélange Cl2/Ar. D’autre part, des analyses de surfaces d’InP gravées ont été effectuées en utilisant l’XPS (X-ray Photoélectron Spectroscopie), l’AFM (Atomic Force Microscopie) et la spectroscopie Raman. Les résultats révèlent que, contrairement à la gravure de l’InP par plasma de CH4/H2 où les surfaces gravées sont plutôt appauvries en phosphore, la gravure d’InP par plasma chloré présente dans la plupart des cas un appauvrissement de surface en indium. En parallèle à cette étude expérimentale, nous avons développé un modèle cinétique pour deux types de plasma : un plasma de Cl2 et celui de Cl2/Ar. Ce modèle est basé sur une approche globale qui permet de calculer les densités moyennes et les flux d’espèces présentes dans la décharge en résolvant les équations de bilan de masse. L’ajout de l’équation de bilan de puissance et l’équation de neutralité permet la détermination d’une manière auto-cohérente de la densité et la température électroniques en fonctions des paramètres machine. Les résultats obtenus par le modèle cinétiques ont été comparés à ceux obtenus par l’expérience. Un bon accord a été observé dans le cas d’un plasma de chlore pur et celui de mélange Cl2/Ar.

Gravure de l'InP par plasma chloré à couplage inductif

Gravure de l'InP par plasma chloré à couplage inductif PDF Author: Bo Liu
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Dans le cadre d'une collaboration avec le laboratoire LEOM (laboratoire d'électronique, Optoélectronique et Microsystème) de l’Ecole Centrale de Lyon, nous avons mené une étude concernant la gravure de l’InP par plasma ICP chloré. Ce type de procédé est considéré comme une étape clef dans la réalisation des cristaux photoniques à base d’InP. Afin de mieux comprendre les mécanismes Dans le cadre d’une collaboration avec le laboratoire LEOM (Laboratoire d’Electronique, physiques et cinétiques de la décharge ICP et son effet sur les propriétés structurelles et géométriques du matériau gravé, nous avons étudié, dans un premier temps, les phénomènes électriques et de transport par plasma en utilisant une sonde de Langmuir et la spectroscopie d’émission. Ces études ont montré l’effet de certains paramètres machine comme la puissance RF du réacteur ICP et la pression du gaz sur les propriétés électriques et de transport d’espèces chargées en particulier les électrons dont la densité et la température électroniques jouent un rôle important dans la décharge plasma. C’est ainsi que les évolutions de la densité et la température électroniques en fonction de la puissance RF et la pression du gaz ont été étudiées pour deux type de gaz : le chlore pur et le mélange Cl2/Ar. D’autre part, des analyses de surfaces d’InP gravées ont été effectuées en utilisant l’XPS (X-ray Photoélectron Spectroscopie), l’AFM (Atomic Force Microscopie) et la spectroscopie Raman. Les résultats révèlent que, contrairement à la gravure de l’InP par plasma de CH4/H2 où les surfaces gravées sont plutôt appauvries en phosphore, la gravure d’InP par plasma chloré présente dans la plupart des cas un appauvrissement de surface en indium. En parallèle à cette étude expérimentale, nous avons développé un modèle cinétique pour deux types de plasma : un plasma de Cl2 et celui de Cl2/Ar. Ce modèle est basé sur une approche globale qui permet de calculer les densités moyennes et les flux d’espèces présentes dans la décharge en résolvant les équations de bilan de masse. L’ajout de l’équation de bilan de puissance et l’équation de neutralité permet la détermination d’une manière auto-cohérente de la densité et la température électroniques en fonctions des paramètres machine. Les résultats obtenus par le modèle cinétiques ont été comparés à ceux obtenus par l’expérience. Un bon accord a été observé dans le cas d’un plasma de chlore pur et celui de mélange Cl2/Ar.

Gravure de l'InP par plasma ICP chloré et HBr/Ar

Gravure de l'InP par plasma ICP chloré et HBr/Ar PDF Author: Romain Chanson
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Languages : fr
Pages : 190

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Dans le cadre de l’ANR Blanc INCLINE (Inductively Coupled Plasmas for CMOS compatible etchINg of high performance III-V integrated laser sourceEs), nous avons développé un simulateur de gravure de l’InP par plasmas ICP Cl2/Ar/N2 et HBr/Ar. Ce simulateur est basé sur une approche multiéchelle composée de trois modules, un modèle de plasma, un modèle de gaine et un modèle de gravure. Le modèle de plama permet de déterminer les densités et les flux d’espèces neutres et chargées ainsi que la température électronique en fonction des paramètres machine. La densité et la température électronique sont ensuite injectées dans le modèle de gaine. Ce dernier est basé sur une approche cellulaire Monte-Carlo, permettant d’étudier le transport des ions traversant la gaine. Les fonctions de distributions générées par le modèle de gaine sont les données d’entrée du modèle de gravure. Ce dernier est basé sur une approche cellulaireMonte-Carlo, permettant de suivre l’évolution temporelle des profils de gravure à travers le masque. L’un des résultats de simulation a mis en évidence le rôle de la désorption chimique lors de la formation du bowing. D’autre part, un mécanisme de passivation des flancs par l’azote a été proposé. Une étude XPS d’échantillons gravés par plasma Cl2 ou Cl2/H2, nous a permis d’observer le rôle important de la température de pendant la gravure. Les effets d’autres paramètres comme l’influence chimique des espèces Cl2 et H2 ou la tension d’accélération ont aussi été décrits. Deplus, nous montrons la présence de phosphore élémentaire à la surface des échantillons gravés en plein champ. Enfin, des motifs rubans ont été analysés. La première expérience montre que la surface des flancs est plus riche en phosphore que la surface du fond des motifs, quelle que soit la chimie de gravure (Cl2 ou Cl2/H2)

CARACTERISATIONS OPTIQUES ET ELECTRIQUE D'UN PLASMA DE CHLORE HAUTE DENSITE ET DES EFFETS DES INTERACTIONS PLASMA/SURFACE EN GRAVURE SILICIUM

CARACTERISATIONS OPTIQUES ET ELECTRIQUE D'UN PLASMA DE CHLORE HAUTE DENSITE ET DES EFFETS DES INTERACTIONS PLASMA/SURFACE EN GRAVURE SILICIUM PDF Author: FRANCOIS.. NEUILLY
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Languages : fr
Pages : 187

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DANS CE TRAVAIL, NOUS AVONS ETUDIE LES PLASMAS INDUCTIFS EN CHIMIE CHLOREE, LEURS INTERACTIONS AVEC LA SURFACE DU REACTEUR ET L'IMPACT DE CELLES-CI LORS DE LA GRAVURE AVANCEE EN MICRO-ELECTRONIQUE. NOUS AVONS UTILISE PRINCIPALEMENT DEUX DIAGNOSTICS PLASMA IN-SITU ET NON PERTURBANTS : LA SONDE ELECTROSTATIQUE ET LA SPECTROMETRIE D'ABSORPTION U.V. LA SONDE ELECTROSTATIQUE PLANE PERMET DE MESURER LE FLUX IONIQUE SUR LES PAROIS DU REACTEUR. GRACE A UN COUPLAGE CAPACITIF, ELLE EST TOLERANTE AUX DEPOTS SUR SA SURFACE. ELLE FONCTIONNE AUSSI AVEC LES PLASMAS ELECTRONEGATIFS, MAIS A FORTES PRESSIONS, LES INHOMOGENEITES DE CES PLASMAS FONT QUE LE FLUX IONIQUE LOCALISE SUR LES PAROIS PEUT DIFFERE DU FLUX IONIQUE SUR LES PLAQUES GRAVEES. AVEC L'ABSORPTION U.V., LA CONCENTRATION ABSOLUE DE CL 2 A ETE MESUREE ET LE TAUX DE DISSOCIATION EN A ETE DEDUIT. EN SE BASANT SUR LE MODELE GLOBAL DE LIEBERMAN QUI SUPPOSE LA TEMPERATURE ELECTRONIQUE INDEPENDANTE DE LA PUISSANCE SOURCE INJECTEE, UN MODELE THEORIQUE A ETE ELABORE POUR CALCULER LE TAUX DE DISSOCIATION. LA DISSOCIATION DE CL 2 DEPEND PRINCIPALEMENT DE LA PUISSANCE SOURCE INJECTEE MAIS N'ATTEINT JAMAIS 100% A CAUSE DES RECOMBINAISONS RAPIDE ET DIMINUE LORSQUE LA PRESSION AUGMENTE. LES CONCENTRATIONS DES PRODUITS DE GRAVURE SICL, SICL 2 ET ALCL ONT EGALEMENT ETE DETERMINEES. COUPLEES AUX MESURES DE FLUX IONIQUE, ILS APPARAIT QUE CES PRODUITS SONT PRODUITS DIRECTEMENT PAR LA GRAVURE IONIQUE. L'ADDITION DE CF 4 DANS UN PLASMA DE CHLORE PROVOQUE UNE BAISSE PROGRESSIVE DES CONCENTRATIONS DES PRODUITS CHLORES JUSQU'A UN ETAT STATIONNAIRE. LE RETOUR A DES PLASMAS EN CHLORE PUR PROVOQUE UNE HAUSSE EGALEMENT PROGRESSIVE DES CONCENTRATIONS DE PRODUITS CHLORE. LE CHANGEMENT DE CHIMIE PERTURBE L'ETAT DES SURFACES DU REACTEUR CE QUI MODIFIE LA COMPOSITION CHIMIQUE ET LE FLUX IONIQUE DES PLASMAS. L'HISTORIQUE DU REACTEUR A UNE GRANDE IMPORTANCE SUR LES DERIVES DES PROCEDES.

Caractérisations optique et électrique d'un plasma de chlore haute densité et effets des interactions plasma/surface en gravure silicium

Caractérisations optique et électrique d'un plasma de chlore haute densité et effets des interactions plasma/surface en gravure silicium PDF Author: François Neuilly
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Languages : fr
Pages : 0

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Dans ce travail, nous avons etudie les plasmas inductifs en chimie chloree, leurs interactions avec la surface du reacteur et l'impact de celles-ci lors de la gravure avancee en micro-electronique. Nous avons utilise principalement deux diagnostics plasma in-situ et non perturbants : la sonde electrostatique et la spectrometrie d'absorption u.v. La sonde electrostatique plane permet de mesurer le flux ionique sur les parois du reacteur. Grace a un couplage capacitif, elle est tolerante aux depots sur sa surface. Elle fonctionne aussi avec les plasmas electronegatifs, mais a fortes pressions, les inhomogeneites de ces plasmas font que le flux ionique localise sur les parois peut differe du flux ionique sur les plaques gravees. Avec l'absorption u.v., la concentration absolue de cl 2 a ete mesuree et le taux de dissociation en a ete deduit. En se basant sur le modele global de lieberman qui suppose la temperature electronique independante de la puissance source injectee, un modele theorique a ete elabore pour calculer le taux de dissociation. La dissociation de cl 2 depend principalement de la puissance source injectee mais n'atteint jamais 100% a cause des recombinaisons rapide et diminue lorsque la pression augmente. Les concentrations des produits de gravure sicl, sicl 2 et alcl ont egalement ete determinees. Couplees aux mesures de flux ionique, ils apparait que ces produits sont produits directement par la gravure ionique. L'addition de cf 4 dans un plasma de chlore provoque une baisse progressive des concentrations des produits chlores jusqu'a un etat stationnaire. Le retour a des plasmas en chlore pur provoque une hausse egalement progressive des concentrations de produits chlore. Le changement de chimie perturbe l'etat des surfaces du reacteur ce qui modifie la composition chimique et le flux ionique des plasmas. L'historique du reacteur a une grande importance sur les derives des procedes.

Fundamental Electron Interactions with Plasma Processing Gases

Fundamental Electron Interactions with Plasma Processing Gases PDF Author: Loucas G. Christophorou
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1441989714
Category : Science
Languages : en
Pages : 791

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Book Description
This volume deals with the basic knowledge and understanding of fundamental interactions of low energy electrons with molecules. It pro vides an up-to-date and comprehensive account of the fundamental in teractions of low-energy electrons with molecules of current interest in modern technology, especially the semiconductor industry. The primary electron-molecule interaction processes of elastic and in elastic electron scattering, electron-impact ionization, electron-impact dissociation, and electron attachment are discussed, and state-of-the art authoritative data on the cross sections of these processes as well as on rate and transport coefficients are provided. This fundamental knowledge has been obtained by us over the last eight years through a critical review and comprehensive assessment of "all" available data on low-energy electron collisions with plasma processing gases which we conducted at the National Institute of Standards and Technology (NIST). Data from this work were originally published in the Journal of Physical and Chemical Reference Data, and have been updated and expanded here. The fundamental electron-molecule interaction processes are discussed in Chapter 1. The cross sections and rate coefficients most often used to describe these interactions are defined in Chapter 2, where some recent advances in the methods employed for their measurement or calculation are outlined. The methodology we adopted for the critical evaluation, synthesis, and assessment of the existing data is described in Chapter 3. The critically assessed data and recommended or suggested cross sections and rate and transport coefficients for ten plasma etching gases are presented and discussed in Chapters 4, 5, and 6.

Sputtering by Particle Bombardment

Sputtering by Particle Bombardment PDF Author: Rainer Behrisch
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3540445021
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 527

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Book Description
This book provides a long-needed survey of new results. Especially welcome is a new summary of the measured and calculated sputtering yields with an algebraic approximation formula for the energy and angular dependence of the yields, which is useful for researchers who need sputtering yields for physics research or applied problems. The book offers a critical review of computational methods for calculating sputtering yields and also includes molecular dynamics calculations.

The Yaws Handbook of Vapor Pressure

The Yaws Handbook of Vapor Pressure PDF Author: Carl L. Yaws
Publisher: Gulf Professional Publishing
ISBN: 012803002X
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 336

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Book Description
Increased to include over 25,000 organic and inorganic compounds, The Yaws Handbook of Vapor Pressure: Antoine Coefficients, Second Edition delivers the most comprehensive and practical database source for today's petrochemical. Understanding antoine coefficients for vapor pressure leads to numerous critical engineering applications such as pure components in storage vessels, pressure relief valve design, flammability limits at the refinery, as well as environmental emissions from exposed liquids, making data to efficiently calculate these daily challenges a fundamental need. Written by the world's leading authority on chemical and petrochemical data, The Yaws Handbook of Vapor Pressure simplifies the guesswork for the engineer and reinforces the credibility of the engineer's calculations with a single trust-worthy source. This data book is a must-have for the engineer's library bookshelf. - Increase compound coverage from 8,200 to over 25,000 organic and inorganic compounds, including sulfur and hydrocarbons - Solve process design questions quickly from a single reliable data source - Locate answers easily for multiple petrochemical related questions such as bubble point, dew point temperatures, and vapor-liquid equilibrium

Water Treatment Handbook

Water Treatment Handbook PDF Author:
Publisher:
ISBN: 9781845850050
Category : Sewage
Languages : en
Pages : 932

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