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Modelling of plasma surface interactions

机译：等离子体表面相互作用的建模

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Au cours de ces dernières années, les procédés plasmas ont fortement contribué au développement de plusieurs domaines technologiques. Il faut citer tout d'abord l'industrie micro-électronique où les procédés plasmas ont joué un rôle primordial dans le processus de miniaturisation des circuits intégrés. Dans cet article, nous nous intéresserons à la modélisation des phénomènes d'interaction plasma surface au travers de quelques exemples de modèles développés ces dernières années. La première partie est consacrée aux modèles de dépôt de couches minces en prenant comme exemples le dépôt de a-C:H par plasma de CH_4 et le dépôt d'oxyde de silicium SiO_2 par plasma de TEOS (tétra ethoxysilane). Dans une seconde partie nous traiterons de la gravure par plasma des couches minces. Deux aspects seront discutés dans la modélisation des phénomènes de gravure : les modèles macroscopiques de gravure (en l'absence de masque) et les modèles microscopiques (gravure en présence de masque).%In this article, we present a review of different approaches to simulate the plasma deposition and etching processes emphasizing work performed by the authors in the last few years. For deposition models two examples illustrating the kinetics of thin film deposition by plasma are discussed : the first one is the CH_4 plasma deposition model of a-C:H. This model is closely coupled to both a plasma physics model and a gas phase chemistry model. The second one is the deposition model of SiO_2 by TEOS/O_2. The surface kinetic processes are randomly introduced using the Monte-Carlo method. For plasma etching, the non-linear effects on the enhanced plasma etching rate due to the ion bombardment are discussed . The macroscopic model can explain correctly the synergy effect between ions and neutral species. In addition, 2D simulations of plasma etching profile are presented. We introduce the effect of the local surface etching rate variation as a function of the aspect ratio (depth'width) for etched features.
机译：近年来，等离子体工艺极大地推动了多个技术领域的发展。我们首先必须提到微电子工业，其中等离子体工艺在集成电路的小型化过程中发挥了关键作用。在本文中，我们将通过近年来开发的一些模型示例对等离子体表面相互作用现象的建模感兴趣。第一部分致力于薄膜沉积的模型，以通过CH_4等离子体沉积a-C：H和通过TEOS等离子体（四乙氧基硅烷）沉积氧化硅SiO_2为例。在第二部分中，我们将处理薄层的等离子体蚀刻。在蚀刻现象的建模中将讨论两个方面：宏观蚀刻模型（在没有掩模的情况下）和微观模型（在有掩模的情况下进行的蚀刻）。％在本文中，我们对不同的蚀刻方法进行了综述。模拟等离子体沉积和蚀刻过程，强调作者在过去几年中所做的工作。对于沉积模型，讨论了两个说明通过等离子体沉积薄膜的动力学的例子：第一个是a-C：H的CH_4等离子体沉积模型。该模型与等离子体物理模型和气相化学模型都紧密耦合。第二种是TEOS / O_2沉积SiO_2的模型。使用蒙特卡洛方法随机引入表面动力学过程。对于等离子体蚀刻，讨论了由于离子轰击而对提高的等离子体蚀刻速率产生的非线性影响。宏观模型可以正确解释离子与中性物质之间的协同作用。另外，提出了等离子体蚀刻轮廓的二维模拟。我们介绍了局部表面蚀刻速率变化对蚀刻特征的纵横比（深度'宽度）的影响。

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