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P: Plasmaphysik

P 27: Plasmatechnologie (Poster)

P 27.6: Poster

Monday, March 9, 1998, 18:00–20:00, P 2

Randschichtprobleme in einem reaktiven Plasma variabler Anregungsfrequenz — •M. Heintze¹ und R. Zedlitz² — ¹Institut für Niedertemperatur-Plasmaphysik, Robert-Blum-Str. 8-10, 17489 Greifswald — ²Siemens Microelectronics Center, HL DD PL33, Königsbrücker Str. 180, 01099 Dresden

Die Abscheiderate von Silizium aus einem Silan-Plasma bei konstanter Leistung nimmt mit der Anregungsfrequenz im VHF-Bereich stark zu. Dieser Beitrag soll helfen die Ursachen für die Zunahme zu erhellen. Das Plasma wurde durch Impedanzmessungen charakterisiert, aus deren Ergebnissen sich, unter Berücksichtigung der Impulsübertrags- und Plasmafrequenz Aussagen über den Plasmakörper und die Randschichten gewinnen lassen. Erhöht man die Anregungsfrequenz, so verändern sich die Elektronendichte und die Anregungs- oder Zersetzungsraten im Plasmakörper nur geringfügig. Die elektrischen Messungen weisen auf frequenzabhängige Veränderungen vor allem in den Randschichten hin. Bei kleinen Frequenzen ist der Einschluß der Elektronen gut. Durch Anlagerung werden negative Ionen gebildet, die wiederum die positiven Ionen im Plasmakörper halten. Schichtbildende Radikale gehen als Gasphasen-Cluster verloren. Bei hohen Frequenzen fließen Elektronen vermehrt zur Wand ab. Die dadurch nachgezogenen positiven Ionen sorgen für eine hohen Oberflächenreaktivität und in der Folge für das Ansteigen der Abscheiderate.