Anotace: Kurz je zaměřen na nové a pokročilé zdroje plazmatu, pokročilou diagnostiku plazmatu a užití těchto výbojů v technologických aplikacích. Studenti si prohloubí a rozšíří znalosti z oblasti pokročilých metod buzení nízkoteplotního plazmatu a seznámí se s novými směry a postupy diagnostiky plazmatu, které byly primárně vyvinuty k charakterizaci technologických procesů během depozice tenkých vrstev. Náplň předmětu se zaměří na představení moderních a nově vyvinutých plazmových zdrojů, které nalézají uplatnění v rozvíjejícím se polovodičovém průmyslu, při modifikaci povrchů nebo vytváření nanostruktur. Druhá část kurzu se bude zabývat teoretickým popisem a praktickou aplikací nekonvenčních diagnostických metod nízkoteplotního plazmatu. 1. Základy teorie vysokofrekvenční techniky; Teoretický popis elektrických obvodů za vysokých frekvencí; Teorie dlouhých vedení; Skin efekt Vlnovody a rezonátory 2. Vysokofrekvenční kapacitní zdroje plazmatu; Metody ladění iontové rychlostní distribuce, hustoty plazmatu a iontového toku; Aplikace pro iontové leptání 3. Induktivní zdroje plazmatu; Teoretický popis planárních a cylindrických spirálových zdrojů plazmatu; Metody elektrostatického stínění k potlačení nežádoucí kapacitní vazby; Aplikace v polovodičovém průmyslu 4. Mikrovlnný surfatron; Plazmový zdroj využívající povrchovou elektromagnetickou vlnu ke generaci plazmatu v širokém rozmezí budících frekvencí a pracovních tlaků; Teoretický popis šíření povrchové vlny a praktické aplikace plazmového zdroje 5. ECR a ECWR zdroje plazmatu; Plazmové zdroje pracující s mikrovlnnou resp. RF elektromagnetickou vlnou, která se šíří plazmatem za přítomnosti stacionárního magnetického pole; Popis efektu rezonance elektromagnetické vlny a cyklotronové frekvence volného elektronu; Využití plazmových zdrojů jako zdrojů iontových svazků 6. Helicon; Vysokofrekvenční plazmový zdroj s vysokou účinností transformace RF energie do ionizace plynu využívající Landauova útlumu k přenosu elektromagnetické energie k akceleraci elektronů; Teoretický popis a příklady konstrukce plazmového zdroje 7. Uplatnění nízkoteplotních nekonvenčních plazmových zdrojů pro depozice po atomárních vrstvách (Atomic Layer Deposition ALD) a leptání po atomárních vrstvách (Atomic Layer Etching ALEt); Aplikace plazmatu v moderní CVD metodě přípravy vysoce kvalitních polovodičových vrstev vykazujících vysokou konformalitu 8. MinimalFab; Popis nového a rychle se rozvíjejícího konceptu levné přípravy kompletních polovodičových výrobků při malosériové výrobě pomocí autonomních stand-alone zařízení využívajících nízkoteplotní plazma 9. Mikrovlnná diagnostika plazmatu; Metoda ?hairpin' sondy 10. Iontové sondy; Metody měření iontové distribuce; Sonda s brzdným polem; ?Katsumata' sonda a její modifikace 11. Měření iontového toku a základních parametrů plazmatu pomocí sofistikované analýzy RF signálu přivedeného na podložku 12. Měření celkové deponované energie na podložku a měření depoziční rychlosti a vlivu ionizovaných částic na depoziční rychlosti; Sonda ?ion meter' a její aplikace.
|
-
Huddlestone, R. H., Leonard, S. L.. Plasma diagnostic techinques, Academic Press, New York 1965. New York, 1965.
-
Lieberman, M.A., Lichtenberg, A.J.:. Principles of plasma discharges and materials processing. New York: Wiley, c1994. ISBN 978-0471005773..
-
Martin, Peter M. Handbook of deposition technologies for films and coatings : science, applications and technology. 3rd ed. Amsterdam : Elsevier, 2010.
-
Musil, J., Žáček, F.. Microwave Measurements of Complex Permitivity by Free Space Methods, Academia, Prague 1986. Prague, 1986.
-
Pinna, N., Knez, M. Atomic layer deposition of nanostructured materials, Wiley-VCH, Weinheim 2012. Weinheim, 2012.
-
Popov, O. A. High density plasma sources, Noyes Publications, Park Ridge 1995. Park Ridge, 1995.
-
Williams, P. F. Plasma Processing of Semidonductors, Springer, Dordrecht 1997. Dolrdrecht, 1997.
|