Диссертация

Диссертационная работа посвящена исследованию физических процессов в плазме индукционных разрядов, применяемых в реакторах для обработки материалов микроэлектроники. Актуальность исследования обусловлена широким использованием индукционно-связанных плазменных источников в технологиях плазмохимического травления, атомно-слоевого осаждения и обработки поверхностей материалов с нанометровой топологией. Основной целью работы являлась разработка самосогласованной численной модели индукционного разряда, учитывающей гидродинамические, электромагнитные и кинетические процессы в плазме.

Для достижения поставленной цели были решены задачи моделирования разрядов в инертных, молекулярных и фторуглеродных газах, а также исследованы механизмы формирования распределений плотностей, температур и потоков заряженных частиц. В работе разработана самосогласованная двумерная гидродинамическая модель ICP-разряда с учетом неоднородности температуры и протока нейтрального газа. Проведена верификация модели на основе сопоставления расчетных результатов с экспериментальными данными.

Практическая значимость работы заключается в возможности использования разработанной модели для проектирования и оптимизации промышленных ICP-реакторов, выбора технологических режимов травления и осаждения пленок, а также интерпретации экспериментальных данных. Полученные результаты могут быть применены в технологиях микро- и наноэлектроники, включая процессы атомно-слоевого травления и обработки поверхностей материалов