DIAGNOSTIC DU PLASMA PAR SPECTROSCOPIE OPTIQUE: 1)DETECTION DE FIN D’ATTAQUE LORS DE LA GRAVURE DES MATERIAUX UTILISES EN MICROELECTRONIQUE (RESINES, SILICE ET NITRURE) . 2)SELECTIVITE DANS LA FORMATION DES EXCIMERES DES GAZ RARES

Mehdi D. CHEAIB

La spectroscopie optique est utilisée pour éudier,d’une part,les plasmas de gravure de différents matériaux et de définir des signaux de fin d’attaque, et d’autre part les mécanismes de réaction des atomes métastables de l’argon avec les composés halogénés.

L’analyse du spectre d’emission (120 à 800 nm) de différents plasma utilisés pour la gravure des matériaux employés en microélecronique (résines, SiO₂ ,Si₃N₄,Silice),et l’étude de l’évolution temporelle de ce spectre a permis de définir dans chaque cas une emission caractéristique provenant des éléments contenus dans la couche gravée. La modification de l’intensité de cette émission lors de la transition d’une couche à l’autre sert à la détection de fin d’attaque de la couche considérée. Nous avons utilisé la bande 195,7 nm de la molécule  BF pour observer la transition entre la silice  dopeé bore et la silice PECVD graveés par SF₆. La  bande 337 nm de N₂ offre un signal de DFA  pour la gravure de Si₃N₄. Dans les structures multicouches des résines, l’introduction dans une résine d’un élément spécifique à base d’halogène permet de détecter la fin de la gravure de cette couche par l’observation de l’émission sur la raie de résonance de l’halogène (138 nm pour le chlore et 158 nm pour le brome) .

Dans la deuxiéme partie, les mécanismes de formation de l’excimère ArX*( X=F,CI) lors de la réaction d’un des atomes métastables de l’argon (Ar(³P₂) ou Ar(³P_o)), sélectionné par pompage optique laser, avec différents composés halogénés (F₂,NF₃,CI₂,SOCI₂,CCI₄,PCI₃)ont été étudiés. Les résultats mettent en évidence une tendance à la conservation du coeur ionique de l’atome d’argon dans la réaction .