Dependence of RF breakdown curve on electrode geometry in CCP reactor

The results of experimental and theoretical study of RF capacitively coupled discharge breakdown in reactor for reactive ion etching of semiconductors are presented. Taking into account complex geometry of the reactor with asymmetric electrodes the main attention has been paid to influence of geomet...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Вопросы атомной науки и техники
Date:2012
Main Authors: Dudin, S.V., Dakhov, A.N., Lisovskiy, V.A., Pletniov, V.M.
Format: Article
Language:English
Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2012
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109209
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Dependence of RF breakdown curve on electrode geometry in CCP reactor / S.V. Dudin, A.N. Dakhov, V.A. Lisovskiy, V.M. Pletniov // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 6. — С. 193-195. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-109209
record_format dspace
spelling Dudin, S.V.
Dakhov, A.N.
Lisovskiy, V.A.
Pletniov, V.M.
2016-11-21T19:57:03Z
2016-11-21T19:57:03Z
2012
Dependence of RF breakdown curve on electrode geometry in CCP reactor / S.V. Dudin, A.N. Dakhov, V.A. Lisovskiy, V.M. Pletniov // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 6. — С. 193-195. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.
1562-6016
PACS 52.80.Pi
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109209
The results of experimental and theoretical study of RF capacitively coupled discharge breakdown in reactor for reactive ion etching of semiconductors are presented. Taking into account complex geometry of the reactor with asymmetric electrodes the main attention has been paid to influence of geometric factor on the breakdown curve. Experiments have shown that the geometry of the electrodes has impact on the breakdown curve only at lowest gas pressure (<50 mTorr). In cylindrical configuration the curve has a region of ambiguity, while for asymmetric configuration similar to GEC reference cell the low pressure part of the breakdown curve is almost vertical. The experimental data are compared to the numerical simulation results obtained using the particle-in-cell/Monte Carlo (PIC/MCC) code. The comparison shows qualitative consistence of the results with general tendency of theoretical curves to be slightly shifted to higher pressures that can be explained by simultaneous action of different kinds of electron emission from the electrodes, while we accounted only for secondary electron emission. Both theory and experiment show influence of secondary electron yield from different electrode materials (aluminum, steel, graphite) on the low-pressure part of the breakdown curve.
Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований кривой зажигания ВЧ-разряда в реакторе для ионного реактивного травления. С учетом сложной геометрии реактора с асимметричными электродами основное внимание было уделено влиянию геометрического фактора на кривую зажигания разряда. Эксперименты показали, что геометрия электродов оказывает существенное влияние на кривую зажигания в области низких давлений рабочего газа (<50 мТорр). Для цилиндрической геометрии камеры в области низких давлений существует область неоднозначности кривой зажигания, в то время как для асимметричной конфигурации близкой к GEC ячейке наблюдается практически вертикальный рост напряжения зажигания разряда с уменьшением давления газа. Наблюдается качественное согласие численых расчетов, полученых с использованием particle-in-cell/Monte Carlo (PIC/MCC) кода, с экспериментом. Общую тенденцию смещения рассчетных кривых зажигания в область более высоких давлений можно объяснить необходимостью корректного учета различных видов электронной эмиссии с электродов вдополнение к учтенной нами вторичной е-е-эмиссии. И теория, и эксперимент показывают существенное влияние вторичной элетронной эмиссии на кривую зажигания ВЧ-разряда в области низких давлений.
Представлені результати експериментальних та теоретичних досліджень кривої запалювання ВЧ-разряду в реакторi для іонного реактивного травлення. З урахуванням складної геометрії реактора з асиметричними електродами основну увагу було приділено впливу геометричного фактора на криву запалювання розряду. Експерименти показали, що геометрія електродів робить істотний вплив на криву запалювання в області низьких тисків робочого газу (<50 мТорр). Для циліндричної геометрії камери в області низьких тисків існує область неоднозначності кривої запалювання, в той час як для асиметричної конфігурації близької до GEC осередку спостерігається практично вертикальне зростання напруги запалювання розряду при зменшенні тиску газу. Спостерігається якісна згода чисельних розрахункiв, отриманих з використанням particle-in-cell/Monte Carlo (PIC / MCC) коду, з експериментом. Загальну тенденцію зсуву розрахункових кривих запалювання в область більш високих тисків можна пояснити необхідністю коректного врахування різних видів електронної емісії з електродів в доповнення до врахованої нами вторинної е-е-емісії. Як теорія, так і експеримент показують істотний вплив вторинної елетронній емісії на криву запалювання ВЧ-розряду в області низьких тисків.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Низкотемпературная плазма и плазменные технологии
Dependence of RF breakdown curve on electrode geometry in CCP reactor
Влияние геометрии электродов ВЧ-реактора на кривую зажигания разряда
Вплив геометрії електродів ВЧ-реактора на криву запалювання розряду
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Dependence of RF breakdown curve on electrode geometry in CCP reactor
spellingShingle Dependence of RF breakdown curve on electrode geometry in CCP reactor
Dudin, S.V.
Dakhov, A.N.
Lisovskiy, V.A.
Pletniov, V.M.
Низкотемпературная плазма и плазменные технологии
title_short Dependence of RF breakdown curve on electrode geometry in CCP reactor
title_full Dependence of RF breakdown curve on electrode geometry in CCP reactor
title_fullStr Dependence of RF breakdown curve on electrode geometry in CCP reactor
title_full_unstemmed Dependence of RF breakdown curve on electrode geometry in CCP reactor
title_sort dependence of rf breakdown curve on electrode geometry in ccp reactor
author Dudin, S.V.
Dakhov, A.N.
Lisovskiy, V.A.
Pletniov, V.M.
author_facet Dudin, S.V.
Dakhov, A.N.
Lisovskiy, V.A.
Pletniov, V.M.
topic Низкотемпературная плазма и плазменные технологии
topic_facet Низкотемпературная плазма и плазменные технологии
publishDate 2012
language English
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Влияние геометрии электродов ВЧ-реактора на кривую зажигания разряда
Вплив геометрії електродів ВЧ-реактора на криву запалювання розряду
description The results of experimental and theoretical study of RF capacitively coupled discharge breakdown in reactor for reactive ion etching of semiconductors are presented. Taking into account complex geometry of the reactor with asymmetric electrodes the main attention has been paid to influence of geometric factor on the breakdown curve. Experiments have shown that the geometry of the electrodes has impact on the breakdown curve only at lowest gas pressure (<50 mTorr). In cylindrical configuration the curve has a region of ambiguity, while for asymmetric configuration similar to GEC reference cell the low pressure part of the breakdown curve is almost vertical. The experimental data are compared to the numerical simulation results obtained using the particle-in-cell/Monte Carlo (PIC/MCC) code. The comparison shows qualitative consistence of the results with general tendency of theoretical curves to be slightly shifted to higher pressures that can be explained by simultaneous action of different kinds of electron emission from the electrodes, while we accounted only for secondary electron emission. Both theory and experiment show influence of secondary electron yield from different electrode materials (aluminum, steel, graphite) on the low-pressure part of the breakdown curve. Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований кривой зажигания ВЧ-разряда в реакторе для ионного реактивного травления. С учетом сложной геометрии реактора с асимметричными электродами основное внимание было уделено влиянию геометрического фактора на кривую зажигания разряда. Эксперименты показали, что геометрия электродов оказывает существенное влияние на кривую зажигания в области низких давлений рабочего газа (<50 мТорр). Для цилиндрической геометрии камеры в области низких давлений существует область неоднозначности кривой зажигания, в то время как для асимметричной конфигурации близкой к GEC ячейке наблюдается практически вертикальный рост напряжения зажигания разряда с уменьшением давления газа. Наблюдается качественное согласие численых расчетов, полученых с использованием particle-in-cell/Monte Carlo (PIC/MCC) кода, с экспериментом. Общую тенденцию смещения рассчетных кривых зажигания в область более высоких давлений можно объяснить необходимостью корректного учета различных видов электронной эмиссии с электродов вдополнение к учтенной нами вторичной е-е-эмиссии. И теория, и эксперимент показывают существенное влияние вторичной элетронной эмиссии на кривую зажигания ВЧ-разряда в области низких давлений. Представлені результати експериментальних та теоретичних досліджень кривої запалювання ВЧ-разряду в реакторi для іонного реактивного травлення. З урахуванням складної геометрії реактора з асиметричними електродами основну увагу було приділено впливу геометричного фактора на криву запалювання розряду. Експерименти показали, що геометрія електродів робить істотний вплив на криву запалювання в області низьких тисків робочого газу (<50 мТорр). Для циліндричної геометрії камери в області низьких тисків існує область неоднозначності кривої запалювання, в той час як для асиметричної конфігурації близької до GEC осередку спостерігається практично вертикальне зростання напруги запалювання розряду при зменшенні тиску газу. Спостерігається якісна згода чисельних розрахункiв, отриманих з використанням particle-in-cell/Monte Carlo (PIC / MCC) коду, з експериментом. Загальну тенденцію зсуву розрахункових кривих запалювання в область більш високих тисків можна пояснити необхідністю коректного врахування різних видів електронної емісії з електродів в доповнення до врахованої нами вторинної е-е-емісії. Як теорія, так і експеримент показують істотний вплив вторинної елетронній емісії на криву запалювання ВЧ-розряду в області низьких тисків.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109209
citation_txt Dependence of RF breakdown curve on electrode geometry in CCP reactor / S.V. Dudin, A.N. Dakhov, V.A. Lisovskiy, V.M. Pletniov // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 6. — С. 193-195. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT dudinsv dependenceofrfbreakdowncurveonelectrodegeometryinccpreactor
AT dakhovan dependenceofrfbreakdowncurveonelectrodegeometryinccpreactor
AT lisovskiyva dependenceofrfbreakdowncurveonelectrodegeometryinccpreactor
AT pletniovvm dependenceofrfbreakdowncurveonelectrodegeometryinccpreactor
AT dudinsv vliâniegeometriiélektrodovvčreaktoranakrivuûzažiganiârazrâda
AT dakhovan vliâniegeometriiélektrodovvčreaktoranakrivuûzažiganiârazrâda
AT lisovskiyva vliâniegeometriiélektrodovvčreaktoranakrivuûzažiganiârazrâda
AT pletniovvm vliâniegeometriiélektrodovvčreaktoranakrivuûzažiganiârazrâda
AT dudinsv vplivgeometrííelektrodívvčreaktoranakrivuzapalûvannârozrâdu
AT dakhovan vplivgeometrííelektrodívvčreaktoranakrivuzapalûvannârozrâdu
AT lisovskiyva vplivgeometrííelektrodívvčreaktoranakrivuzapalûvannârozrâdu
AT pletniovvm vplivgeometrííelektrodívvčreaktoranakrivuzapalûvannârozrâdu
first_indexed 2025-12-07T13:15:39Z
last_indexed 2025-12-07T13:15:39Z
_version_ 1850855485617471488