粉尘在等离子体中沉降时的刻蚀动力学研究

研制新的刻蚀反应室，使粉粒能均匀抛撒和自动回流重新抛撒进入反应区、具有大的落程。用气流反吹等进一步增加粉粒的悬浮时间，改变参数使鞘层增大，中性区减少甚至消失，使粉粒沉降时总处于离子能量高的鞘层内，外加磁场使粉粒定向自旋，从而实现粉粒表面的长时间、高速和均匀刻蚀（一次沉降可刻蚀5nm以上）。从微观基元反应出发，建立鞘层和粉粒刻蚀速率模型并将其转换成宏观工艺参数表达的显函数形式。理论总结后建立粉粒收集、自旋及表面钝化等判据以利工艺优化和控制。粉粒表面刻蚀能用于粉粒的表面杂质去除、表面清洁处理和表面改性等，具有很好的应用前景。本研究尚未见国内、外有报导，属新开展的研究，因此无论是所需解决的技术关键，还是建立的动力学模型和判据都属独创性工作，具有较大的科学意义和应用前景。