КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-29-00216
НазваниеИсследование взаимосвязей параметров газовой фазы и кинетики плазменных реактивно-ионных процессов в многокомпонентных смесях фторуглеродных газов
Руководитель Ефремов Александр Михайлович, Доктор химических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" , Ивановская обл
Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-703 - Перспективные технологические процессы микро- и наноэлектроники
Ключевые слова фторуглеродная плазма, параметры плазмы, кинетика активных частиц, кинетика и механизмы травления
Код ГРНТИ31.15.30
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект предполагает проведение теоретических и экспериментальных исследований: а) кинетики и механизмов физико-химических процессов, определяющих стационарные электрофизические параметры и состав плазмы в многокомпонентных смесях на основе СF4, C4F8, CHF3, CH2F2, Ar и O2, характеризующихся комбинированием как минимум двух фторуглеродных компонентов; и б) кинетики и механизмов гетерогенных процессов (поверхностная полимеризация, химическое взаимодействие, физическое распыление) в плазме таких смесей, определяющих выходные характеристики (скорость, селективность, анизотропия) реактивно ионного травления функциональных слоев микро- и наноэлектронных приборов. Основное внимание будет сфокусировано на следующих вопросах:
1) Выявление механизмов влияния вида фторуглеродного газа, соотношения концентраций фторуглеродных компонентов и внешних параметров плазмы (скорость потока газа, давление, вкладываемая мощность, мощность смещения) на стационарные электрофизические параметры плазмы, кинетику и концентрации активных частиц.
2) Выявление взаимосвязей между стационарным составом плазмы, кинетикой и механизмами полимеризационных процессов. Анализ факторов, определяющих толщину полимерной пленки, ее структуру и химический состав.
3) Выявление взаимосвязей между стационарным составом плазмы, кинетикой и механизмами ионно-стимулированных химических процессов травления металлов и полупроводников. Анализ факторов, определяющих технологические параметры (анизотропия, селективность, шероховатость) процессов травления. Выработку практических рекомендации по оптимизации режимов реактивно-ионного травления в части выбора а) вида фторуглеродных компонентов; б) соотношения концентраций фторуглеродных компонентов в плазмообразующей смеси; и в) газов-добавок. Актуальность проекта определяется высокими перспективами многокомпонентных смесей фторуглеродных газов, характеризующихся комбинированием как минимум двух фторуглеродных компонентов, для достижения оптимальных выходных характеристик процессов реактивно ионного травления функциональных слоев микро- и наноэлектронных приборов. Эти перспективы обеспечиваются гибким регулированием баланса процессов травления и поверхностной полимеризации (пассивации поверхности) при варьировании вида фторуглеродного газа, соотношения концентраций фторуглеродных компонентов в плазмообразующей смеси и включения газов-добавок. Новизна проекта обусловлена малой изученностью кинетики и механизмов плазмохимических процессов в таких смесях.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Ефремов А.М., Сон Х. Дж., Чой Г., Квон К.Х.
On Mechanisms Influencing Etching/Polymerization Balance in Multi-Component Fluorocarbon Gas Mixtures
Vacuum (год публикации - 2022)
10.1016/j.vacuum.2022.111518
2.
Ефремов А.М., Квон К.Х.
Состав плазмы и кинетикa травления SiO2 в смеси CF4/C4F8/Ar/He: влияние соотношения CF4/C4F8 и мощности смещения
Известия вузов. Серия "Химия и химическая технология", Т. 65. Вып. 10. С. 47-53 (год публикации - 2022)
10.6060/ivkkt.20226510.6604
3.
Ефремов А. М., Kwon K.-H.
Parameters of gaseous phase and kinetics of reactive ion etching of SiO2 in CF4/C4F8/Ar/He plasma
Russian Microelectronics, Vol. 51, No. 6, pp. 1–8. (год публикации - 2022)
10.1134/S1063739722700093
4.
ЕфремовА. М., Башмакова Д. Е. , Kwon K.-H.
Особенности состава плазмы и кинетики атомов фтора в смеси CHF3 + O2
Известия вузов. Химия и химическая технология, Т. 66, Вып. 1, c. 48-55 (год публикации - 2023)
10.6060/ivkkt.20236601.6667
5.
Ефремов А.М., Бобылев А.В. Квон К.-Х.
Concentration of fluorine atoms and kinetics of reactive-ion etching of silicon in CF4 + O2, CHF3 + O2 and C4F8 + O2 mixtures
Russian Microelectronics, Vol. 52, No. 4, pp. 267–275 (год публикации - 2023)
10.1134/S1063739723700488
6.
Ефремов А.М., Башмакова Д.Е., Квон К.-Х.
On the effect of oxygen on plasma chemical kinetics in CF4 + O2 and C4F8 + O2 gas mixtures
ChemChemTech, V. 67. N 1. P. 51-59 (год публикации - 2024)
10.6060/ivkkt.20246701.6721
7.
Ефремов А.М., Бобылев А.В., Квон К.Х.
On possibilities to control etch-ing/polymerization effects in CF4-, CHF3- and C4F8-based plasmas
International Conference “Micro- and nano-electronics – 2023”, Proceedings of International Conference “Micro- and nano-electronics – 2023”. 02-06.10.2023. Moscow-Zvenigorod, Russia. p. O1-27. (год публикации - 2023)
10.29003/m3563.ICMNE-2023
8. Ефремов А.М., Бобылев А.В., Квон К.-Х. Plasma parameters and silicon etching kinetics in CF4 + C4F8 + O2 MIXTURE: Effect of CF4/C4F8 mixing ratio ChemChemTech (год публикации - 2024)
Публикации
1.
Ефремов А.М., Сон Х. Дж., Чой Г., Квон К.Х.
On Mechanisms Influencing Etching/Polymerization Balance in Multi-Component Fluorocarbon Gas Mixtures
Vacuum (год публикации - 2022)
10.1016/j.vacuum.2022.111518
2.
Ефремов А.М., Квон К.Х.
Состав плазмы и кинетикa травления SiO2 в смеси CF4/C4F8/Ar/He: влияние соотношения CF4/C4F8 и мощности смещения
Известия вузов. Серия "Химия и химическая технология", Т. 65. Вып. 10. С. 47-53 (год публикации - 2022)
10.6060/ivkkt.20226510.6604
3.
Ефремов А. М., Kwon K.-H.
Parameters of gaseous phase and kinetics of reactive ion etching of SiO2 in CF4/C4F8/Ar/He plasma
Russian Microelectronics, Vol. 51, No. 6, pp. 1–8. (год публикации - 2022)
10.1134/S1063739722700093
4.
ЕфремовА. М., Башмакова Д. Е. , Kwon K.-H.
Особенности состава плазмы и кинетики атомов фтора в смеси CHF3 + O2
Известия вузов. Химия и химическая технология, Т. 66, Вып. 1, c. 48-55 (год публикации - 2023)
10.6060/ivkkt.20236601.6667
5.
Ефремов А.М., Бобылев А.В. Квон К.-Х.
Concentration of fluorine atoms and kinetics of reactive-ion etching of silicon in CF4 + O2, CHF3 + O2 and C4F8 + O2 mixtures
Russian Microelectronics, Vol. 52, No. 4, pp. 267–275 (год публикации - 2023)
10.1134/S1063739723700488
6.
Ефремов А.М., Башмакова Д.Е., Квон К.-Х.
On the effect of oxygen on plasma chemical kinetics in CF4 + O2 and C4F8 + O2 gas mixtures
ChemChemTech, V. 67. N 1. P. 51-59 (год публикации - 2024)
10.6060/ivkkt.20246701.6721
7.
Ефремов А.М., Бобылев А.В., Квон К.Х.
On possibilities to control etch-ing/polymerization effects in CF4-, CHF3- and C4F8-based plasmas
International Conference “Micro- and nano-electronics – 2023”, Proceedings of International Conference “Micro- and nano-electronics – 2023”. 02-06.10.2023. Moscow-Zvenigorod, Russia. p. O1-27. (год публикации - 2023)
10.29003/m3563.ICMNE-2023
8. Ефремов А.М., Бобылев А.В., Квон К.-Х. Plasma parameters and silicon etching kinetics in CF4 + C4F8 + O2 MIXTURE: Effect of CF4/C4F8 mixing ratio ChemChemTech (год публикации - 2024)