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반도체 에칭 공정에서 HBr/Cl2 혼합 가스 방전의 활용은 방전 특성을 이해하기 위해 실험적으로 및 시뮬레이션을 통해 분석되어 온 주제입니다. 본 연구에서는 이전 HBr/Cl2 플라스마의 글로벌 모델을 확장하는 모델을 개발하였습니다. 전자 온도와 밀도는 자가 일관된 방식으로 해결되며, 이전의 글로벌 모델은 측정된 전자 온도와 전자 밀도를 사용합니다. 또한 정확성을 높이기 위해 전자 충돌 반응에 대한 추가 데이터를 포함하였습니다. 이 모델은 순수 HBr, 순수 Cl2 및 HBr/Cl2 플라스마에서 얻은 실험 결과와 비교되었습니다. 계산된 결과는 오차 범위 내에서 실험 결과와 잘 일치합니다. 우리의 연구에서 주목할 만한 관찰 중 하나는 비정상적인 현상이 발생하는 것입니다: HBr 부분 농도가 증가함에 따라 Br+ 이온 유속이 처음에 증가하다가 비율이 0.5에 도달한 후 감소했습니다. 이러한 행동은 Br+ 이온이 주로 Br 원자와 전자 간의 충돌을 통해 생성되기 때문으로 설명할 수 있습니다. Br 원자 생성의 주된 메커니즘은 Cl 라디칼에 의한 분해와 관련이 있으며, 예를 들어 Br2 + Cl → Br + BrCl입니다. 그 결과, Br+ 이온 유속이 최대화되는 최적 유속이 존재합니다.
Chung et al. (수요일), 이 질문을 연구하였습니다.