Математическое моделирование процесса криогенного плазменного травления высокоаспектных микроструктур в кремнии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Руденко Михаил Константинович

• Руденко Михаил Константинович
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Руденко Михаил Константинович

Введение

Глава 1. Криогенное плазменное травление кремния в плазме SF6/O2

1.1 Плазменное травление кремния как ключевой процесс полупроводниковой технологии

1.1.1 Процесс травления и его характеристики

1.1.2 История применения плазменного травления в технологии интегральных схем

1.1.3 Процессы плазменного травления кремния

1.2 Физические основы процессов криогенного плазменного травления

1.2.1 Спонтанное травление кремния фтором

1.2.2 Ионно-стимулированное травление кремния

1.2.3 Перенос нейтральных частиц в профиле травления

1.2.4 Пороговое окисление и свойства пассивационного слоя

1.3 Основные методы построения моделей плазмохимического травления

1.3.1 Современные подходы к построению моделей взаимодействия плазма-поверхность. Уровни моделирования

1.3.2 Мезоскопические модели уровня профиля травления

1.3.3 Существующие реализации моделей травления кремния

1.4 Выводы

Глава 2. Модель криогенного травления кремния

2.1 Общие положения. Модель кинетического Монте-Карло для криогенного травления

2.2 Структура модели и алгоритм моделирования

2.3 Кинетическая модель спонтанного травления кремния фтором

2.4 Кинетическая модель пассивации травления кремния кислородом

2.5 Кинетическая модель ионно-стимулированного травления

2.6 Параметры модели

2.7 Выводы

Стр.

Глава 3. Экспериментальная калибровка и верификация модели

3.1 Калибровка параметров изотропного травления

3.2 Верификация модели изотропного травления

3.3 Калибровка параметров анизотропного криогенного травления

3.4 Выводы

Глава 4. Математическое моделирование криогенного травления

кремния

4.1 Аспектно-зависимое травление отверстий и канавок

4.2 Травление круговых и эллиптических канавок

4.3 Дефекты профиля криогенного травления

4.4 Выводы

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Публикации автора по теме диссертации

Список рисунков

Список таблиц

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическое моделирование процесса криогенного плазменного травления высокоаспектных микроструктур в кремнии»

Введение

Плазмохимическое криогенное травление — один из основных видов глубокого анизотропного реактивного ионного травления кремния во фторсодержащей плазме. Процесс отличается тем, что подавление спонтанного травления боковых стенок структур достигается за счет их пассивации слоем SiOxFy, образующимся на поверхности травления в плазме SF6/O2 при криогенных температурах образца [1]. В отличие от процессов с пассивацией пленкой фтороуглеродного полимера, последующее удаление пассивирующего слоя не требуется, так как он полностью десорбируется при повышении температуры до комнатной. Также, при криогенном травлении отсутствует проблема периодической шероховатости стенок (scalloping), присущая циклическим процессам.

Вышеупомянутые достоинства, делающие возможным создание микроструктур с большой (микрометры) глубиной травления, высоким аспектным отношением и низкой шероховатостью стенок, обуславливают активное практическое применение данного процесса. Например, для создания памяти с произвольным доступом (DRAM) необходимы конденсаторы большой емкости. Для экономии площади чипа, приходится изготавливать 3D структуры глубиной до 50 мкм [2]. При изготовлении микроэлектромеханических систем (MEMS) плазмохимическое криогенное травление используется для получения канавок глубиной от нескольких микрометров до 0,5 мм [3]. Еще одним перспективным приложением криогенного травления является формирование структур рентгеновской оптики, требовательных к точному соблюдению угла наклона стенок и их гладкости [4]. Криогенное травление также находит применения при создание систем микро- и наноэлектроники с 3D интеграцией и суперконденсаторов.

Выбор параметров процесса криогенного травления кремния определяется требованиями, предъявляемыми к формируемой структуре: допустимому отклонению стенок от вертикальности, допустимой шероховатостью, допустимому уходу от литографического размера (подтрав), возможности одновременного формирования микроструктур с элементами различных размеров и форм, высокой скорости травления глубоких структур. Для достижения оптимальных результатов необходимо подбирать условия травления каждого типа микроструктур.

Численное моделирование является важным методом исследования процессов плазменного травления. С одной стороны, оно позволяет прояснить природу

физических процессов в плазме и на поверхности и их влияние на профиль травления. С другой стороны, построенные математические модели обладают предсказательной силой и помогают оптимизировать процессы травления для достижения заданных свойств, существенное сократив объем необходимых экспериментальных исследований.

За последние 20 лет численное моделирование процессов плазменного травления достигло заметных успехов. Существуют различные методы построения моделей. Для процесса криогенного травления особенно плодотворными оказались метод струны [5; 6] и метод ячеек [7—9].

Модели основанные на методе струны допускает более прозрачное описание поверхностной кинетики, хорошо аппроксимирует гладкие профили травления и обладает высокой вычислительной эффективностью. При этом, такие модели плохо обобщаются на трехмерный случай и имеют трудности с описанием стохастических процессов. Лишенный этих недостатков метод ячеек, в то же время обладает рядом проблем, связанных с относительной вычислительной ресурсоемкостью и дискретностью представления профиля травления.

Например, основанные на методе ячеек трехмерные модели [10; 11] травления кремния в плазме смеси хлора и аргона позволили получить хорошие результаты для сложных реалистичных микроструктур. При этом на момент начала данной работы не существовало количественного подхода к объяснению наблюдаемых в процессе криогенного травления кремния в плазме SF6/O2 закономерностей, таких как зависимость формы профиля травления от температуры образца, состава плазмообразующего газа и топологии апертуры маски, а также возникновения дефектов травления, среди которых образование каверн и шероховатости поверхности, асимметрия и расщепление канавок, образование «нанотравы».

Таким образом, создание трехмерной модели криогенного травления, основанной на методе ячеек и новых подходах к учету поверхностной кинетики, допускающей произвольную топологию маски и описывающей такие стохастические явления в ходе травления, как развитие шероховатости стенок микроструктуры, является актуальной задачей.

Целью данной работы является разработка трехмерной математической модели формирования в кремнии глубоких высокоаспектных структур в процессе криогенного травления в плазме SF6/O2.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Провести анализ существующих методов моделирования процессов плазменного травления кремния и физических особенностей процесса криогенного травления, сформулировать требования к модели травления в плазме SF6/O2.

2. Разработать математические алгоритмы метода: алгоритмы расчетов потока частиц плазмы, траектории частиц, алгоритмы взаимодействия частиц с поверхностью в ходе элементарных процессов спонтанного и ионно-стимулированного травления, алгоритмы изменения профиля травления, расчета локальных нормалей к поверхности.

3. Осуществить программную реализацию математических алгоритмов модели. Создать комплекс программ для расчетов формирования профиля трехмерных микроструктур в процессе криогенного травления, обеспечивающий приемлемую скорость расчетов.

4. В целях калибровки и верификации модели, спланировать эксперименты по плазменному травлению кремния в различных условиях. На основе полученных данных определить оптимальные значения параметров модели.

5. С помощь построенной модели провести теоретическое исследования формирования в кремнии высокоаспектных структур с различной топологией маски при различных значениях внешних и внутренних параметров модели. Определить чувствительность модели к наиболее важным параметрам. Провести моделирование различных эффектов формирования высокоаспектных микроструктур и провести сравнение полученных результатов с экспериментальными данными.

Научная новизна:

1. Разработана новая, использующая описание поверхностной кинетики с учетом отложенной десорбции продуктов реакции, трехмерная математическая модель формирования в кремнии глубоких высокоаспектных структур в процессе плазменного криогенного травления. Модель основана на ячеечном представлении реакционного слоя и методе Монте-Карло для решения задачи переноса частиц плазмы.

2. Создан реализующий математическую модель программный комплекс NGCES (New generic cryogenic etching simulator). Комплекс предоставля-

ет широкие возможности для проведения численных экспериментов как в интерактивном, так и в пакетном режиме, а также анализа их результатов.

3. Впервые проведено экспериментальное исследование травления кремния в плазме SF6 в широком диапазоне температур, и диапазоне концентраций радикалов фтора, актуальном для практических приложений, и определены соответствующие параметры поверхностной кинетики.

4. Теоретически исследован вопрос переноса частиц плазмы в процессе формировании различных высокоаспектных микроструктур. Показано, что в исследованном диапазоне параметров процесса криогенного травления, для тренчей, отверстий различной формы, а также канавок переменной кривизны основным механизмом, определяющим вертикальную скорость травления, является перенос радикалов фтора внутри формируемой микроструктуры.

5. С помощью построенной модели впервые дано объяснение механизмам возникновения различных дефектов профиля глубоких канавок, характерных для процесса криогенного травления кремния в плазме SF6/O2: каверн и шероховатости поверхности, асимметрии и расщепления канавок, образования «нанотравы».

Практическая значимость Созданный программный комплекс для моделирования плазменного криогенного травления высокоаспектных трехмерный субмикронных структур различной топологии имеет большое практическое значение. Проведенные с его помощью численные эксперименты позволяют заменить дорогостоящие реальные эксперименты. Полученные результаты могут быть использованы для разработки новых криогенных плазменных процессов микротехнологии.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Трехмерная математическая модель формирования в кремнии глубоких высокоаспектных структур в процессе плазменного криогенного травления в плазме SF6/O2, основанная на ячеечном представлении реакционного слоя, описании поверхностной кинетики с учетом отложенной десорбции продуктов реакции и методе Монте-Карло для решения задачи переноса частиц плазмы и её программная реализация.

2. Калибровка и верификация модели на экспериментальных данных. Калибровка выполнена в широком диапазоне плотности потоков ато-

марного фтора (5,93 • 1017-7,07 • 1018 см-2с-1) и температуры образца (-120-20 °C). Экспериментальная верификация модели показала высокую точность моделирования профилей травления 97 %.

3. Результаты математического моделирования формирования глубоких высокоаспектных микроструктур в кремнии в процессе криогенного травления в плазме SF6/O2 с различными топологиями маски. Показано, что в исследованном диапазоне параметров процесса криогенного плазменного травления, для тренчей, отверстий различной формы, а также канавок переменной кривизны основным механизмом, определяющим вертикальную скорость травления, является перенос радикалов фтора внутри формируемой микроструктуры.

4. Результаты математического моделирования механизмов возникновения различных дефектов профиля глубоких канавок, характерных для процесса криогенного травления: отклонения стенок от вертикали, возникновения каверн и шероховатости поверхности, асимметрии и расщепление канавок, образования «нанотравы». Модель предсказывает появление дефектов профиля в эксперименте и позволила установить диапазоны параметров процесса приводящие к их возникновению.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением фундаментальных физических теорий, использованием современных методов исследования, верификацией данных независимыми методами. Результаты находятся в соответствии с результатами, полученными другими авторами.

Личный вклад. Постановка задач исследования осуществлялась научным руководителем работы В. Ф. Лукичевым. Разработка математических моделей, их программная реализация, планирование экспериментов (в том числе численных) и анализ их результатов были выполнены автором лично. Непосредственное участие коллег автора диссертации в проведенных исследованиях отражено в виде их соавторства в опубликованных работах. Результаты, выносимые на защиту и составляющие научную новизну работы, получены автором лично. Автор принимал участие в представлении результатов на конференциях и непосредственно участвовал в написании научных публикаций.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на международных конференциях «International Conference on Micro- and Nanoelectronics», Zvenigorod, Russia, 2018 и 2021.

Публикации. Основные результаты по теме диссертации изложены в 10 печатных работах, 4 из которых изданы в журналах, рекомендованных ВАК, 5 — в периодических научных журналах, индексируемых Web of Science и Scopus, 2 — в тезисах докладов.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Полный объём диссертации составляет 171 страницу, включая 53 рисунка и 7 таблиц. Список литературы содержит 190 наименований.

Глава 1. Криогенное плазменное травление кремния в плазме SF6/O2

1.1 Плазменное травление кремния как ключевой процесс полупроводниковой технологии

1.1.1 Процесс травления и его характеристики

Операции производства устройств микроэлектроники можно разделить на следующие категории:

1. Формирование пленок. Среди используемых методов назовем вакуумное напыление, химическое осаждение из газовой фазы и молекулярно-пучковую эпитаксию.

2. Удаление материала с требуемым профилем. К этой категории относятся жидкостное и плазменное травление, а также химико-механическая пла-наризация.

3. Перенос рисунка на поверхность. В эту группу входят различные процессы литографии, такие как оптическая литография, УФ литография, электронная литография. Суть этих процессов состоит в облучении нанесенного на поверхность слоя фоторезиста проходящим через шаблон оптическим или УФ излучением или движущимся по заданной траектории электронным пучком с последующим проявлением и удалением засвеченной (в случае позитивного резиста) или незасвеченной (в случае негативного резиста) области.

4. Изменения электрических свойств поверхности. Достижение требуемых свойств достигается легированием полупроводника донорными или акцепторными примесями (изначально посредством диффузии с поверхности, позднее - с помощью ионной имплантации). Легирование сопровождается отжигом, необходимым для активации имплантированной примеси.

Совместное использование данных операций позволяет создавать современные интегральные микросхемы со сложной структурой, упрощенные фрагменты которых показаны на рис. 1.1. Технологический маршрут современных

Рисунок 1.1 — Вид в разрезе пары полевых транзисторов, изготовленных по КМОП (комплементарный металл-оксид-полупроводник) технологии.

интегральных микросхем состоит из нескольких сотен операций и требует десятков шаблонов для литографии [12]. Развитие микроэлектроники предъявляет новые требования к процессу травления.

Перейдем теперь к общим характеристиками процессов травления [13], понимание которых важно для дальнейшего изложения.

1. Анизотропия травления - это отношение скоростей травления в касательном и нормальном поверхности обрабатываемой структуры направлениях. Также анизотропия определяется соотношением глубины травления к величине латерального (бокового) подтравливания под маску (величины хигна рис. 1.2). Её численной мерой является величина А = 1 — х/г. Полностью изотропному травлению соответствует случай А=0, полностью анизотропному - А=1. При глубоком травлении анизотропия является основным показателем, определяющим точность переноса рисунка маски на обрабатываемую поверхность. В ходе миниатюризации устройств микроэлектроники был достигнут момент, когда требуемое аспектное отношение (отношение глубины травления к ширине канавки или диаметру отверстия, заданных маской) превысило 1. Начиная с этого момента обеспечение анизотропии травления стало важнейшим фактором развития технологии.

2. Селективностью травления называют отношение скоростей травления различных материалов (например, маски и обрабатываемого слоя) в одинаковых условиях. При производстве полупроводниковых приборов требуется, как правило высокая селективность к маске, и, возможно, нижележащему слою (стоп-слою). Необходимо отметить, что в разных процессах отношение скоростей травления одной и той же пары мате-

х -Iz

I resist I

substrate

x -

ilfZ

resist I

substrate

substrate

И зотропное травлени е (х=г) Анизотропное трав лени е (х<г) Вертикальное тр авленн е (х=0)

Рисунок 1.2 — Геометрические параметры процесса травления.

риалов может быть и больше, и меньше единицы. Например, в одном процессе оксид кремния может использоваться в качестве маски при травлении кремния, а в другом кремний может играть роль стоп-слоя при травлении оксида.

3. Предпочтительная скорость травления определяется несколькими факторами. С одной стороны, она не должна быть слишком низкой, что приведет к понижению пропускной способности оборудования и повышению стоимости производства. С другой стороны, слишком высокая скорость травления снижает точность контроля глубины травления и воспроизводимость процессов.

1.1.2 История применения плазменного травления в технологии

интегральных схем

На заре микроэлектронной промышленности для формирования рельефа использовался процесс жидкостного травления. Однако, по прошествии времени, плазменные процессы заменили жидкостное травление в большинстве шагов технологического маршрута изготовления интегральных микросхем. Начиная с 1960-х годов развитие технологии плазменного травления шло двумя независимыми путями, слияние которых в середине 1970-х привело к созданию современного плазменного травления. Эти два подхода — физическое распыление высокоэнергетичными ионами и плазмохимическое травление активными радикалами — преследовали разные цели. Первый применялся в тех случаях, когда новые приложения требовали формирования рельефа с анизотропией, не достижимой с помощью жидкостного травления, а второй был призван заменить изотропное жидкостное травление в производстве интегральных микросхем.

CERAMIC INSULATOR

GLOW DISCHARGE

а) б)

Рисунок 1.3 — Структура с балочными контактами (а) и схема установки ионного

травления (б) [15].

Метод физического распыления ионами (ионного травления) нашёл свое применение в начале 1960-х годов в производстве устройств с балочными контактами (beam leads, см. рис. 1.3 (а)). Технологический процесс, разработанный М. Лепселтером [14—16], сотрудником Bell Labs, включал в себя травление металлического стека, состоящего из слоев циркония и платины, на который с помощью электролитического осаждения наносился слой золота, образующий контакты. Жидкостное травление приводило к сильному подтравливанию слоя золота во время травления слоя платины. Метод ионного распыления был лишен данного недостатка. Образец помещался вблизи катода заполненной аргоном газоразрядной трубки, в которой создавался тлеющий разряд постоянного тока (см. рис. 1.3 (б)). Бомбардировка поверхности образца высокоэнергетичными ионами обеспечивала строго анизотропное удаление материала.

Процессы, использующие тлеющий разряд постоянного тока, обладали рядом недостатков. Поскольку обрабатываемый образец в таких процессах являлся, фактически, катодом, его поверхность должна была быть проводящей, так как в противном случае на ней накапливался бы положительный заряд. Это затрудняло травление диэлектрических поверхностей. Попытки использования нанесенных на диэлектрический слой металлических структур в виде сеток, фактически играющих роль катода, увенчались лишь частичным успехом, поскольку это приводило к нарушению пространственной однородности травления и загрязнению образца распыленным металлом. Другим недостатком являлась возможность пробоя диэлектрических слоев в обрабатываемой структуре. С точки зрения оп-

тимизации технологии, применение ионного распыления в разряде постоянного тока было нежелательным ещё и потому, что требовало дополнительных шагов осаждения и химического травления металлической маски.

Все эти недостатки были устранены в установке ВЧ распыления, которая была впервые предложена П. Дэвидсом из компании IBM в 1969 году [17; 18] (см. рис. 1.4 (а)). В ней использовалась плазма аргона низкого давления (2-15 мТорр), разряд поддерживался генератором на частоте 13,56 МГц мощностью 1 кВт. В цепь между ВЧ электродом и генератором включался блокирующий конденсатор, способствовавший накоплению отрицательного смещения на электроде, который фактически играет роль «катода». Этот эффект самосмещения, вызванный различием подвижности электронов и ионов, является ключевым фактором, делающим возможным ВЧ ионное травление. Стоит обратить внимание на факт отсутствия в данной установке второго электрода, «анода». Авторы утверждают, что это обстоятельство не оказывает существенного влияния на свойства тлеющего разряда, так как в его качестве выступают многочисленные заземленные детали установки.

Дэвидс исследовал ВЧ распыление множества материалов, используемых в технологии микроэлектроники, таких как Al, Ta, Si3N4 , SiO2 с использованием маски из фоторезиста. Были установлены такие преимущества этого метода, как универсальность и анизотропность (отсутствие подтравливания). Под универсальностью здесь подразумевается возможность использования одного и того же процесса для обработки поверхностей различного химического состава, тогда как при жидкостном травлении требуется предварительный подбор травящего состава. Это обстоятельство дало исследователям возможность экспериментировать с новыми материалами, не затрачивая усилия на разработку нового процесса травления. Дэвидс особенно отмечает преимущества ВЧ распыления металло-керамических пленок при изготовлении тонкопленочных резисторов, поскольку жидкостное травление в этом случае затрудняется необходимостью выбора тра-вителя, обеспечивающего высокую селективность к металлическим контактам.

Основной недостаток метода в данной реализации вытекает из его достоинств. В силу универсальности и относительно низкой селективности, травление не останавливается на границе слоев, что приводит к необходимости тщательного мониторинга процесса травления.

Химический подход к плазменному травлению в микроэлектронной технологии был впервые применен на практике в конце 1960-х, когда С. Ирвинг продемонстрировал [19] возможность удаления фоторезиста в плазме кислорода.

а) б)

Рисунок 1.4 — Реактор ВЧ распыления (а) и установка для удаления резиста (б)

[13].

В этой работе использовался реактор, специально предназначенный для удаления органических веществ с различных подложек. Он состоял из стеклянной реакционной камеры, на которую был намотан индуктор, используемый для генерации плазмы с помощью безэлектродного высокочастотного разряда (см. рис. 1.4 (б)).

В дальнейшем этот подход был распространен и на травление других материалов, таких как SiO2 и алюминий, используя фтор- и хлорсодержащие газы соответственно [20].

На этом развития технологии микроэлектроники основной целью перехода к использования плазменных процессов было стремление сократить объемы химических отходов жидкостного травления [21]. Впоследствии, при переходе к использованию нитрида кремния в качестве материала внешнего пассивирующего слоя, плазмохимическое травление оказалось единственным способом, позволяющим создавать в нем контактные отверстия, не повреждая при этом нижележащий слой алюминиевой металлизации.

Хотя травление SiO2 плазмой на основе соединений фтора выглядело привлекательным, оно не нашло бы практических применений, если бы селективность (т.е. отношение скорости травления SiO2 к нижележащему субстрату) была низкой. Например, плазма CF4 может травить кремний быстрее, чем SiO2. Вопрос о добавках (например, Н2) или альтернативных газах (С^6, CзF8, СЭТ3) для повышения селективности по отношению к кремнию был исследован Хайнеке [22; 23].

Таким образом, в начале 1970-х существовало две технологии плазменного травления: физическое распыление (высокая энергия ионов, нелетучие продук-

ты реакции) и плазмохимическое травление (низкая энергия ионов, летучие продукты реакции). По сравнению с физическим распылением, плазмохимиче-ское травление обладало относительно высокой селективностью и крайне низкой анизотропией. В 1974 году Хосокава с соавторами [24], стремясь увеличить скорость физического распыления кремния, провели ряд экспериментов, в которых в установку для распыления вместо аргона подавались фтор- и хлорсодержащие газы (CF4, CCl3F, CCl2F2), использовавшиеся для плазмохимического травления. Они решили поставленную задачу, повысив скорость травления кремния до рекордных на то время 220 нм • мин-1, не достижимых ни плазмохимическим травлением, ни физическим распылением, но не придали внимания возможностям использования этого процесса для анизотропного формирования рельефа. Впоследствии этот метод получил названия реактивного ионного травления [25; 26], реактивного распыления [27; 28] или ионно-стимулированного травления [29].

Необходимо также упомянуть вышедшую в 1979 году работу Коберна и Винтерса [30], в которой впервые было проведено систематическое исследование механизмов основных видов плазменного травления различных материалов. В частности, они провели ставший классическим эксперимент, демонстрировавший ионно-стимулированное травление кремния в атмосфере XeF2 при бомбардировке ионами Ar+. В отличие от промышленных реакторов того времени, их установка позволяла независимо изменять потоки нейтральных частиц и ионов на поверхность, что позволило сделать выводы о механизмах поверхностных процессов, протекающих при ионно-стимулированном травлении. В частности, была отвергнута гипотеза о том, что ионно-стимулированное травление кремния основано на повышении эффективности физического распыления при образовании хемисорбированного слоя на поверхности кремния. Это было сделано с помощью масс-спектрометрии продуктов травления, среди которых был найден только SiF4, и отсутствовали SiF, SiF2 и SiF3, появления которых следовало ожидать в случае физического распыления фторированного слоя.

Именно открытие анизотропного ионно-стимулированного травления заложило основу для дальнейшего развития микроэлектронной технологии, и в 1975 году компания Texas Instruments продемонстрировала первую интегральную микросхему (50-ступенчатую ПЗС-линейку), изготовленную без использования жидкостного травления.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Руденко Михаил Константинович, 2023 год

Список литературы

1. Plasma Cryogenic Etching of Silicon: From the Early Days To Today's Advanced Technologies / R. Dussart, T. Tillocher, P. Lefaucheux, M. Boufnichel // Journal of Physics D: Applied Physics. — 2014. — Vol. 47, no. 12. — P. 123001. — DOI: 10.1088/0022-3727/47/12/123001. — URL: https: //doi.org/10.1088/0022-3727/47/12/123001.

2. Plasma Etching of Tapered Features in Silicon for MEMS and Wafer Level Packaging Applications / H.-D. Ngo [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. — 2006. — Vol. 34. — P. 271—276. — DOI: 10.1088/1742-6596/34/1/ 045. — URL: https://doi.org/10.1088/1742-6596/34/1Z045.

3. Patterning and etch challenges for future DRAM and other high aspect ratio memory device fabrication / N. R. Rueger [et al.] // Advanced Etch Technology for Nanopatterning II. Vol. 8685 / ed. by Y. Zhang, G. S. Oehrlein, Q. Lin. — International Society for Optics, Photonics. SPIE, 2013. — P. 79—93. — DOI: 10.1117/12.2015286. — URL: https://doi.org/10.1117/12.2015286.

4. Elements for hard X-ray optics produced by cryogenic plasma etching of silicon / A. V. Miakonkikh [et al.] // International Conference on Micro- and Nano-Electronics 2016. Vol. 10224 / ed. by V. F. Lukichev, K. V. Rudenko. — International Society for Optics, Photonics. SPIE, 2016. — P. 1022421. — DOI: 10.1117/12.2266471. — URL: https://doi.org/10.1117/12.2266471.

5. Feature-Scale Model of Si Etching in SF6 Plasma and Comparison With Experiments / R. J. Belen [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2005. — Vol. 23, no. 1. — P. 99—113. — DOI: 10.1116/1.1830495. — URL: https://doi.org/10.1116/L1830495.

6. Profile Simulation Model for Sub-50 nm Cryogenic Etching of Silicon Using SF6/O2 Inductively Coupled Plasma / V. Ishchuk, D. L. Olynick, Z. Liu, I. W. Rangelow // Journal of Applied Physics. — 2015. — Vol. 118, no. 5. — P. 053302. — DOI: 10.1063/1.4927731. — URL: https://doi.org/10.1063/1. 4927731.

7. Modeling of Fluorine-Based High-Density Plasma Etching of Anisotropic Silicon Trenches With Oxygen Sidewall Passivation / M. A. Blauw, E. van der Drift, G. Marcos, A. Rhallabi // Journal of Applied Physics. — 2003. — Vol. 94, no. 10. — P. 6311—6318. — DOI: 10.1063/1.1621713. — URL: https://doi. org/10.1063/1.1621713.

8. Marcos, G. Monte Carlo Simulation Method for Etching of Deep Trenches in Si By a SF6/O2 Plasma Mixture / G. Marcos, A. Rhallabi, P. Ranson // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2003. — Vol. 21, no. 1. — P. 87—95. — DOI: 10.1116/1.1521959. — URL: https://doi. org/10.1116/1.1521959.

9. Simulation of Cryogenic Silicon Etching Under SF6/O2/Ar Plasma Discharge / Y. Haidar [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2016. — Vol. 34, no. 6. — P. 061306. — DOI: 10.1116/1. 4966606. — URL: https://doi.org/10.1116/L4966606.

10. Investigation of Feature Orientation and Consequences of Ion Tilting During Plasma Etching With a Three-Dimensional Feature Profile Simulator / Y. Zhang [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2017. — Vol. 35, no. 2. — P. 021303. — DOI: 10.1116/1.4968392. — URL: https://doi.org/10.1116/L4968392.

11. Role of Neutral Transport in Aspect Ratio Dependent Plasma Etching of Three-Dimensional Features / C. M. Huard [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2017. — Vol. 35, no. 5. — P. 05C301. — DOI: 10.1116/1.4973953. — URL: https://doi.org/10.1116/ 1.4973953.

12. Chang, C. Y. VLSI Technology / C. Y. Chang, S. M. Sze. — New York, NY : McGraw-Hill, 10/1996. — (McGraw-Hill series in electrical and computer engineering).

13. Donnelly, V. M. Plasma Etching: Yesterday, Today, and Tomorrow / V. M. Donnelly, A. Kornblit // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2013. — Vol. 31, no. 5. — P. 050825. — DOI: 10.1116/ 1.4819316. — URL: https://doi.org/10.1116/L4819316.

14. Beam-Lead Devices and Integrated Circuits / M. Lepselter, H. Waggener, R. MacDonald, R. Davis // Proceedings of the IEEE. —1965. — Vol. 53, no. 4. — P. 405—405. — DOI: 10.1109/proc. 1965.3772. — URL: http://dx.doi.org/10. 1109/PROC.1965.3772.

15. Lepselter, M. P. Beam-Lead Technology / M. P. Lepselter // Bell System Technical Journal. — 1966. — Vol. 45, no. 2. — P. 233—253. — DOI: 10.1002/j.1538-7305.1966.tb00018.x. — URL: http://dx.doi.org/10.1002/j. 1538-7305.1966. tb00018.x.

16. Melliar-Smith, C. M. Ion Etching for Pattern Delineation / C. M. Melliar-Smith // Journal of Vacuum Science and Technology. — 1976. — Vol. 13, no. 5. — P. 1008—1022. — DOI: 10.1116/1.569037. — URL: http://dx.doi.org/10. 1116/1.569037.

17. Davidse, P. D. RF Sputter Etching — A Universal Etch / P. D. Davidse // Journal of The Electrochemical Society. — 1969. — Vol. 116, no. 1. — P. 100. — DOI: 10.1149/1.2411707. — URL: http://dx.doi.org/10.1149/L2411707.

18. Butler, H. S. Plasma Sheath Formation By Radio-Frequency Fields / H. S. Butler, G. S. Kino // Physics of Fluids. — 1963. — Vol. 6, no. 9. — P. 1346. — DOI: 10.1063/1.1706905. — URL: http://dx.doi.org/10.1063/L1706905.

19. Irving, S. M. A Plasma Oxidation Process For Removing Photoresist Films / S. M. Irving // Solid State technology. — 1971. — Vol. 14. — P. 47—51. — URL: https://cir.nii.ac.jp/crid/1572261551116469376.

20. Irving, S. M. Gas plasma vapor etching process / S. M. Irving, K. E. Lemons, G. E. Bobos. — 10/1971. — US Patent 3,615,956.

21. Penn, T. Forecast of VLSI Processing — A Historical Review of the First Dry-Processed IC / T. Penn // IEEE Transactions on Electron Devices. — 1979. — Vol. 26, no. 4. — P. 640—643. — DOI: 10.1109/t-ed. 1979.19471. — URL: http://dx.doi.org/10.1109/T-ED.1979.19471.

22. Heinecke, R. A. Control of Relative Etch Rates of SiO2 and Si in Plasma Etching / R. A. Heinecke // Solid-State Electronics. — 1975. — Vol. 18, no. 12. — P. 1146—1147. — DOI: 10.1016/0038-1101(75)90184-7. — URL: http://dx.doi. org/10.1016/0038-1101(75)90184-7.

23. Heinecke, R. A. Plasma Reactor Design for the Selective Etching of SiO2 on Si / R. A. Heinecke // Solid-State Electronics. — 1976. — Vol. 19, no. 12. — P. 1039—1040. — DOI: 10.1016/0038-1101(76)90186-6. — URL: http://dx.doi. org/10.1016/0038-1101(76)90186-6.

24. Hosokawa, N. Radiofrequency Sputter-Etching by Fluoro-Chloro-Hydrocarbon Gases / N. Hosokawa, R. Matsuzaki, T. Asamaki // Proceedings of the Sixth International Vacuum Congress, Jap. J. Appl. Phys. Supplement 2. — 1974. — P. 435—438.

25. Reactive ion etching of aluminum / J. M. Harvilchuck, J. S. Logan, W. C. Metzger, P. M. Schaible. — 11/1976. — US Patent 3,994,793.

26. Bondur, J. A. Dry Process Technology (reactive Ion etching) / J. A. Bondur // Journal of Vacuum Science and Technology. — 1976. — Vol. 13, no. 5. — P. 1023—1029. — DOI: 10.1116/1.569054. — URL: http://dx.doi.org/10. 1116/1.569054.

27. Somekh, S. Dry Processing of High Resolution and High Aspect Ratio Structures in GaAs-AlxGa1_xAs for Integrated Optics / S. Somekh, H. C. Casey // Applied Optics. — 1977. — Vol. 16, no. 1. — P. 126. — DOI: 10.1364/ao.16.000126. — URL: http://dx.doi.org/10.1364/AO.16.000126.

28. Lehmann, H. W. Profile Control By Reactive Sputter Etching / H. W. Lehmann, R. Widmer // Journal of Vacuum Science and Technology. — 1978. — Vol. 15, no. 2. — P. 319—326. — DOI: 10.1116/1.569581. — URL: http://dx.doi.org/10. 1116/1.569581.

29. Ion-assisted plasma etching of silicon oxides in a multifacet system / F. D. Egitto, D. N. K. Wang, D. Maydan, D. Benzing // Solid State Technology. — 1981. — Vol. 24, no. 12. — P. 71—75.

30. Coburn, J. W. Plasma Etching — A Discussion of Mechanisms / J. W. Coburn, H. F. Winters // Journal of Vacuum Science and Technology. — 1979. — Vol. 16, no. 2. — P. 391—403. — DOI: 10.1116/1.569958. — URL: http://dx.doi.org/10. 1116/1.569958.

31. Shallow trench isolation for advanced ULSI CMOS technologies / M. Nandaku-mar [et al.] // International Electron Devices Meeting 1998. Technical Digest (Cat. No.98CH36217). — 1998. — P. 133—136. — DOI: 10.1109/iedm.1998. 746297. — URL: http://dx.doi.org/10.1109/IEDM.1998.746297.

32. Role of Sidewall Scattering in Feature Profile Evolution During Cl2 and HBr Plasma Etching of Silicon / M. A. Vyvoda [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. — 2000. — Vol. 18, no. 2. — P. 820. — DOI: 10.1116/1.591282. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/ 1.591282.

33. Effects of Plasma Conditions on the Shapes of Features Etched in Cl2 and HBr Plasmas. I. Bulk Crystalline Silicon Etching / M. A. Vyvoda [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 1998. — Vol. 16, no. 6. — P. 3247—3258. — DOI: 10.1116/1.581530. — URL: http: //dx.doi.org/10.1116/1.581530.

34. Mask Charging and Profile Evolution During Chlorine Plasma Etching of Silicon / K. H. A. Bogart [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2000. — Vol. 18, no. 1. — P. 197—206. — DOI: 10.1116/1.582157. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/L582157.

35. Yeon, C.-K. Deep-Submicron Trench Profile Control Using a Magnetron Enhanced Reactive Ion Etching System for Shallow Trench Isolation / C.-K. Yeon, H.-J. You // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. —1998. —Vol. 16, no. 3. —P. 1502—1508.— DOI: 10.1116/1.581177.— URL: http://dx.doi.org/10.1116/L581177.

36. Interferometry for End Point Prediction During Plasma Etching of Various Structures in Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Device Fabrication / N. Layadi [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. — 1999. — Vol. 17, no. 6. — P. 2630. — DOI: 10.1116/1.591037. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/L591037.

37. Etch endpoint detection / A. Kornblit, T. C. Lee, H. Lee, H. L. Maynard. — 05/2001. — US Patent 6,228,277.

38. Finfet — A Self-Aligned Double-Gate Mosfet Scalable To 20 nm / D. Hisamoto [et al.] // IEEE Transactions on Electron Devices. — 2000. — Vol. 47, no. 12. — P. 2320—2325. — DOI: 10.1109/16.887014. — URL: http://dx.doi.org/10.1109/ 16.887014.

39. Sub-50 nm P-Channel Finfet / X. Huang [et al.] // IEEE Transactions on Electron Devices. — 2001. — Vol. 48, no. 5. — P. 880—886. — DOI: 10.1109/16. 918235. — URL: http://dx.doi.org/10.1109/16.918235.

40. Comparing SOI and bulk FinFETs: Performance, manufacturing variability, and cost / H. Mendez [et al.] // Solid State Technology. — 2009. — Vol. 52, no. 11. — P. 10—15.

41. Kanarik, K. J. Plasma etch challenges for FinFET transistors / K. J. Kanarik, G. Kamarthy, R. A. Gottscho // Solid State Technology. — 2012. — Vol. 55, no. 3. — P. 15—17.

42. Extending the capabilities of DRAM high aspect ratio trench etching / U. Rudolph [et al.] // 2004 IEEE/SEMI Advanced Semiconductor Manufacturing Conference and Workshop (IEEE Cat. No.04CH37530). — 2004. — P. 89—92. — DOI: 10.1109/asmc.2004.1309542. — URL: http://dx.doi.org/10. 1109/ASMC.2004.1309542.

43. Lee, C. G. N. The Grand Challenges of Plasma Etching: a Manufacturing Perspective / C. G. N. Lee, K. J. Kanarik, R. A. Gottscho // Journal of Physics D: Applied Physics. — 2014. — Vol. 47, no. 27. — P. 273001. — DOI: 10. 1088/0022-3727/47/27/273001. — URL: http://dx.doi.org/10.1088/0022-3727/47/27/273001.

44. Three-Dimensional Silicon-Integrated Capacitor With Unprecedented Areal Capacitance for On-Chip Energy Storage / L. Strambini [et al.] // Nano Energy. — 2020. — Vol. 68, nil. — P. 104281. — DOI: 10.1016/j.nanoen.2019.104281. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.104281.

45. Guidelines for Etching Silicon MEMS Structures Using Fluorine High-Density Plasmas At Cryogenic Temperatures / M. de Boer [et al.] // Journal of Micro-electromechanical Systems. — 2002. — Vol. 11, no. 4. — P. 385-401. — DOI: 10.1109/jmems.2002.800928. — URL: https://doi.org/10.1109/jmems.2002. 800928.

46. Laermer, F. Mems At Bosch - Si Plasma Etch Success Story, History, Applications, and Products / F. Laermer, A. Urban // Plasma Processes and Polymers. — 2019. — Vol. 16, no. 9. — P. 1800207. — DOI: 10.1002/ppap.201800207. — URL: http://dx.doi.org/10.1002/ppap.201800207.

47. Optimizing Shape Uniformity and Increasing Structure Heights of Deep Reactive Ion Etched Silicon X-Ray Lenses / F. Stohr [et al.] // Journal of Microme-chanics and Microengineering. — 2015. — Vol. 25, no. 12. — P. 125013. — DOI:

10.1088/0960-1317/25/12/125013. — URL: https://doi.org/10.1088/0960-1317/25/12/125013.

48. Sacrificial Structures for Deep Reactive Ion Etching of High-Aspect Ratio Kinoform Silicon X-Ray Lenses / F. Stohr [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology B, Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena. — 2015. — Vol. 33, no. 6. — P. 062001. — DOI: 10.1116/1.4931622. — URL: https://doi.org/10.1116/L4931622.

49. Wafer level 3D stacked technology solution for future IoT devices / T. Mu-rayama, T. Sakuishi, A. Suzuki, Y. Morikawa // 2018 International Conference on Electronics Packaging and iMAPS All Asia Conference (ICEP-IAAC). — 04/2018. — nil. — DOI: 10.23919/icep.2018.8374662. — URL: http://dx.doi. org/10.23919/ICEP.2018.8374662.

50. Wang, Z. Microsystems Using Three-Dimensional Integration and TSV Technologies: Fundamentals and Applications / Z. Wang // Microelectronic Engineering. — 2019. — Vol. 210, nil. — P. 35—64. — DOI: 10.1016/j.mee.2019.03. 009. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.mee.2019.03.009.

51. Kawano, M. Trench Isolation Technology for Cost-effective Wafer-level 3D Integration with One-step TSV / M. Kawano, X.-Y. Wang, Q. Ren // 2020 IEEE 70th Electronic Components and Technology Conference (ECTC). — 06/2020. — nil. — DOI: 10.1109/ectc32862.2020.00186. — URL: http://dx.doi. org/10.1109/ECTC32862.2020.00186.

52. Yadavali, S. Robust Microfabrication of Highly Parallelized Three-Dimensional Microfluidics on Silicon / S. Yadavali, D. Lee, D. Issadore // Scientific Reports. — 2019. — Vol. 9, no. 1. — P. 12213. — DOI: 10.1038/s41598-019-48515-4. — URL: http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-48515-4.

53. Withayachumnankul, W. Integrated Silicon Photonic Crystals Toward Terahertz Communications / W. Withayachumnankul, M. Fujita, T. Nagatsuma // Advanced Optical Materials. — 2018. — Vol. 6, no. 16. — P. 1800401. — DOI: 10. 1002/adom.201800401. — URL: http://dx.doi.org/10.1002/adom.201800401.

54. Comparison of F2-based Gases for High-rate Dry Etching of Si / D. C. Hays [et al.] // Journal of The Electrochemical Society. — 1999. — Vol. 146, no. 10. — P. 3812—3816. — DOI: 10.1149/1.1392556. — URL: http://dx.doi.org/10.1149/ 1.1392556.

55. Silicon Etch Process Options for Micro- and Nanotechnology Using Inductively Coupled Plasmas / C. Welch [et al.] // Microelectronic Engineering. — 2006. — Vol. 83, no. 4—9. — P. 1170—1173. — DOI: 10.1016/j.mee.2006.01.079. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.mee.2006.01.079.

56. Alumina Etch Masks for Fabrication of High-Aspect-Ratio Silicon Micropillars and Nanopillars / M. D. Henry, S. Walavalkar, A. Homyk, A. Scherer // Nanotechnology. — 2009. — Vol. 20, no. 25. — P. 255305. — DOI: 10.1088/09574484/20/25/255305. — URL: http://dx.doi.org/10.1088/0957-4484/20/25/ 255305.

57. Con, C. Nanofabrication of High Aspect Ratio Structures Using an Evaporated Resist Containing Metal / C. Con, J. Zhang, B. Cui // Nanotechnology. — 2014. — Vol. 25, no. 17. — P. 175301. — DOI: 10.1088/0957-4484/25/17/ 175301. — URL: http://dx.doi.org/10.1088/0957-4484/25/17/175301.

58. Micro-/nanopillars for Micro- and Nanotechnologies Using Inductively Coupled Plasmas / E. Herth [et al.] // physica status solidi (a). — 2019. — Vol. 216, no. 23. — P. 1900324. — DOI: 10.1002/pssa.201900324. — URL: http://dx.doi. org/10.1002/pssa.201900324.

59. Fabrication of Silicon Nanostructures With Large Taper Angle By Reactive Ion Etching / F. Saffih [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology B, Nan-otechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena. — 2014. — Vol. 32, no. 6. — 06FI04. — DOI: 10.1116/1.4901420. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/L4901420.

60. Douglas, M. A. Trench etch process for a single-wafer RIE dry etch reactor / M. A. Douglas. — 11/1988. — US Patent 4,784,720.

61. Douglas, M. A. Trench etch process for a single-wafer RIE dry etch reactor / M. A. Douglas. — 08/1989. — US Patent 4,855,017.

62. Verfahren zur Bearbeitung von Silizium / G. Benz, H. Muenzel, F. Laermer, A. Schilp. — 06/1994. — DE Patent 4420962C2.

63. Investigation of Fluorocarbon Plasma Deposition From c-C4F8 for Use As Passivation During Deep Silicon Etching / C. B. Labelle [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2004. — Vol. 22, no. 6. — P. 2500—2507. — DOI: 10.1116/1.1810165. — URL: http://dx.doi.org/ 10.1116/1.1810165.

64. Low Temperature Remote Plasma Cleaning of the Fluorocarbon and Polymerized Residues Formed During Contact Hole Dry Etching / H. Seo [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. — 2002. — Vol. 20, no. 4. — P. 1548. — DOI: 10.1116/1.1495904. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/L1495904.

65. Effect of Uv Irradiation on Modification and Subsequent Wet Removal of Model and Post-Etch Fluorocarbon Residues / Q. T. Le [et al.] // Journal of The Electrochemical Society. — 2012. — Vol. 159, no. 3. — H208—H213. — DOI: 10. 1149/2.008203jes. — URL: http://dx.doi.org/10.1149/2.008203jes.

66. Sum, M. A. M. Solvent Cleaning to Clean Die from Fluorine After BOSCH Plasma Dicing / M. A. M. Sum, J. Hong // 2022 IEEE 39th International Electronics Manufacturing Technology Conference (IEMT). — 10/2022. — nil. — DOI: 10.1109/iemt55343.2022.9969476. — URL: http://dx.doi.org/10.1109/ IEMT55343.2022.9969476.

67. Tachi, S. Low-temperature Reactive Ion Etching and Microwave Plasma Etching of Silicon / S. Tachi, K. Tsujimoto, S. Okudaira // Applied Physics Letters. — 1988. — Vol. 52, no. 8. — P. 616—618. — DOI: 10.1063/1.99382. — URL: https://doi.org/10.1063/L99382.

68. Flamm, D. L. The Reaction of Fluorine Atoms With Silicon / D. L. Flamm, V. M. Donnelly, J. A. Mucha // Journal of Applied Physics. — 1981. — Vol. 52, no. 5. — P. 3633—3639. — DOI: 10.1063/1.329098. — URL: https://doi.org/10. 1063/1.329098.

69. Low Temperature Etching of Si in High Density Plasma Using SF6/O2 / J. W. Bartha, J. Greschner, M. Puech, P. Maquin // Microelectronic Engineering. — 1995. — Vol. 27, no. 1—4. — P. 453—456. — DOI: 10.1016/0167-9317(94)00144-j. — URL: https://doi.org/10.1016/0167-9317(94)00144-j.

70. Super-Selective Cryogenic Etching for Sub-10 nm Features / Z. Liu, Y. Wu, B. Harteneck, D. Olynick // Nanotechnology. — 2012. — Vol. 24, no. 1. — P. 015305. — DOI: 10.1088/0957-4484/24/1/015305. — URL: http://dx. doi.org/10.1088/0957-4484/24/1/015305.

71. The role of physisorption in the cryogenic etching process of silicon / G. Antoun [et al.] // Japanese Journal of Applied Physics. — 2019. — May. — Vol. 58, SE. — SEEB03. — DOI: 10.7567/1347-4065/ab1639. — URL: https://doi.org/10. 7567%2F1347-4065%2Fab1639.

72. The Passivation Layer Formation in the Cryo-Etching Plasma Process / R. Dus-sart [et al.] // Microelectronic Engineering. — 2007. — Vol. 84, no. 5—8. — P. 1128—1131. — DOI: 10. 1016/j.mee.2007.01.048. — URL: https://doi. org/10.1016/j.mee.2007.01.048.

73. Deep anisotropic silicon etch method / R. Dussart [et al.]. — 11/2008. — France Patent 2914782-A1.

74. Two Cryogenic Processes Involving SF6, O2, and SiF4 for Silicon Deep Etching / T. Tillocher [et al.] // Journal of The Electrochemical Society. — 2008. — Vol. 155, no. 3. — P. D187. — DOI: 10.1149/1.2826280. — URL: https://doi. org/10.1149/1.2826280.

75. Optimization of Submicron Deep Trench Profiles With the Stiger Cryoetching Process: Reduction of Defects / T. Tillocher [et al.] // Journal of Micromechanics and Microengineering. — 2011. — Vol. 21, no. 8. — P. 085005. — DOI: 10. 1088/0960-1317/21/8/085005. — URL: http://dx.doi.org/10.1088/0960-1317/21/8/085005.

76. Winters, H. F. Surface Processes in Plasma-Assisted Etching Environments /

H. F. Winters, J. W. Coburn, T. J. Chuang // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. — 1983. — Vol. 1, no. 2. — P. 469. — DOI: 10.1116/1.582629. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/

I.582629.

77. Knizikevicius, R. Statistical Insights Into the Reaction of Fluorine Atoms With Silicon / R. Knizikevicius // Scientific Reports. — 2020. — Vol. 10, no. 1. — P. 13634. — DOI: 10.1038/s41598-020-70432-0. — URL: http://dx.doi.org/10. 1038/s41598-020-70432-0.

78. Chuang, T. J. Electron Spectroscopy Study of Silicon Surfaces Exposed To XeF2 and the Chemisorption of Sif4 on Silicon / T. J. Chuang // Journal of Applied Physics. — 1980. — Vol. 51, no. 5. — P. 2614. — DOI: 10.1063/1.327990. — URL: http://dx.doi.org/10.1063/L327990.

79. Engstrom, J. The Adsorption and Reaction of Fluorine on the Si(100) Surface / J. Engstrom, M. M. Nelson, T. Engel // Surface Science. — 1989. — Vol. 215, no. 3. — P. 437—500. — DOI: 10.1016/0039-6028(89)90271-9. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/0039-6028(89)90271-9.

80. Winters, H. F. Etching Reactions for Silicon With F Atoms: Product Distributions and Ion Enhancement Mechanisms / H. F. Winters, I. C. Plumb // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. — 1991. — Vol. 9, no. 2. — P. 197. — DOI: 10.1116/1.585593. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/L585593.

81. Knizikevicius, R. Influence of Temperature on the Formation of SiF2 Molecules / R. Knizikevicius, V. Kopustinskas // Microelectronic Engineering. — 2016. — Vol. 157, nil. — P. 42—45. — DOI: 10.1016/j.mee.2016.02.018. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.mee.2016.02.018.

82. Donnelly, V. M. Review Article: Reactions of Fluorine Atoms With Silicon, Revisited, Again / V. M. Donnelly // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2017. — Vol. 35, no. 5. — P. 05C202. — DOI: 10.1116/1.4983922. — URL: https://doi.org/10.1116/L4983922.

83. Laser-induced Fluorescence Study of Silicon Etching Process: Detection of SiF2 and CF2 radicals / Y. Matsumi [et al.] // Journal of Applied Physics. — 1986. — Vol. 60, no. 12. — P. 4102—4108. — DOI: 10.1063/1.337489. — URL: http: //dx.doi.org/10.1063/1.337489.

84. Donnelly, V. M. Studies of Chemiluminescence Accompanying Fluorine Atom Etching of Silicon / V. M. Donnelly, D. L. Flamm // Journal of Applied Physics. — 1980. — Vol. 51, no. 10. — P. 5273. — DOI: 10.1063/1.327282. — URL: http://dx.doi.org/10.1063/L327282.

85. Winters, H. F. Surface Science Aspects of Etching Reactions / H. F. Winters, J. Coburn // Surface Science Reports. — 1992. — Vol. 14, no. 4—6. — P. 162—269. — DOI: 10.1016/0167-5729(92)90009-z. - URL: https://doi.org/ 10.1016/0167-5729(92)90009-z.

86. Winters, H. F. Influence of Doping on the Etching of Si(111) / H. F. Winters, D. Haarer // Physical Review B. —1987. — Vol. 36, no. 12. — P. 6613—6623. — DOI: 10.1103/physrevb.36.6613. — URL: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB. 36.6613.

87. Vasile, M. J. Reaction of Atomic Fluorine With Silicon: the Gas Phase Products / M. J. Vasile, F. A. Stevie // Journal of Applied Physics. — 1982. — Vol. 53, no. 5. — P. 3799—3805. — DOI: 10.1063/1.331122. — URL: http://dx.doi.org/ 10.1063/1.331122.

88. Reaction of Atomic Fluorine With Silicon / K. Ninomiya, K. Suzuki, S. Nishi-matsu, O. Okada // Journal of Applied Physics. — 1985. — Vol. 58, no. 3. — P. 1177—1182. — DOI: 10.1063/1.336133. — URL: http://dx.doi.org/10.1063/ 1.336133.

89. Mogab, C. J. Plasma Etching of Si and SiO2 — the Effect of Oxygen Additions To CF4 Plasmas / C. J. Mogab, A. C. Adams, D. L. Flamm // Journal of Applied Physics. — 1978. — Vol. 49, no. 7. — P. 3796—3803. — DOI: 10.1063/1. 325382. — URL: http://dx.doi.org/10.1063/L325382.

90. Lee, Y. H. Silicon Etching Mechanism and Anisotropy in CF4+O2 plasma / Y. H. Lee, M.-M. Chen // Journal of Applied Physics. — 1983. — Vol. 54, no. 10. — P. 5966—5973. — DOI: 10.1063/1.331774. — URL: http://dx. doi.org/10.1063/1.331774.

91. Herrick, A. Etching Silicon By SF6 in a Continuous and Pulsed Power Helicon Reactor / A. Herrick, A. J. Perry, R. W. Boswell // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2003. — Vol. 21, no. 4. — P. 955—966. — DOI: 10.1116/1.1575215. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/1. 1575215.

92. Barone, M. E. Molecular-dynamics Simulations of Direct Reactive Ion Etching of Silicon By Fluorine and Chlorine / M. E. Barone, D. B. Graves // Journal of Applied Physics. — 1995. — Vol. 78, no. 11. — P. 6604—6615. — DOI: 10.1063/ 1.360482. — URL: https://doi.org/10.1063/L360482.

93. Humbird, D. Atomistic Simulations of Spontaneous Etching of Silicon By Fluorine and Chlorine / D. Humbird, D. B. Graves // Journal of Applied Physics. — 2004. — Vol. 96, no. 1. — P. 791—798. — DOI: 10.1063/1.1753657. — URL: https://doi.org/10.1063/L1753657.

94. Tinck, S. Investigation of Etching and Deposition Processes of Cl2/O2/Ar Inductively Coupled Plasmas on Silicon By Means of Plasma-Surface Simulations and Experiments / S. Tinck, W. Boullart, A. Bogaerts // Journal of Physics D:

Applied Physics. — 2009. — Vol. 42, no. 9. — P. 095204. — DOI: 10.1088/00223727/42/9/095204. — URL: http://dx.doi.org/10.1088/0022-3727/42/9/095204.

95. Knizikevicius, R. Reaction Constant Versus Reaction Rate Constant / R. Knizikevicius // Acta Physica Polonica A. — 2021. — Vol. 139, no. 2. — P. 93—96. — DOI: 10.12693/aphyspola. 139.93. — URL: http://dx.doi.org/10.12693/ APhysPolA.139.93.

96. Lieberman, M. A. Principles of Plasma Discharges and Materials Processing / M. A. Lieberman, A. J. Lichtenberg. — John Wiley & Sons, Inc., 2005. — DOI: 10.1002/0471724254. — URL: https://doi.org/10.1002/0471724254.

97. Role of Sulfur Atoms in Microwave Plasma Etching of Silicon / K. Ninomiya, K. Suzuki, S. Nishimatsu, O. Okada // Journal of Applied Physics. — 1987. — Vol. 62, no. 4. — P. 1459—1468. — DOI: 10.1063/1.339652. — URL: http: //dx.doi.org/10.1063/1.339652.

98. Role of Sulfur in Catalyzing Fluorine Atom Fast Etching of Silicon With Smooth Surface Morphology / P. Arora [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology A. — 2019. — Vol. 37, no. 6. — P. 061303. — DOI: 10.1116/1.5125266. — URL: https://doi.org/10.1116/L5125266.

99. Knizikevicius, R. Evaluation of Desorption Activation Energy of SiF4 Molecules / R. Knizikevicius // Vacuum. — 2002. — Vol. 68, no. 1. — P. 29—30. — DOI: 10.1016/s0042- 207x(02)00278- 6. — URL: http://dx. doi.org/10.1016/S0042-207X(02)00278-6.

100. SiOxFy Passivation Layer in Silicon Cryoetching / X. Mellhaoui [et al.] // Journal of Applied Physics. — 2005. — Vol. 98, no. 10. — P. 104901. — DOI: 10. 1063/1.2133896. — URL: https://doi.org/10.1063/L2133896.

101. Black Silicon Method: X. a Review on High Speed and Selective Plasma Etching of Silicon With Profile Control: an In-Depth Comparison Between Bosch and Cryostat DRIE Processes As a Roadmap To Next Generation Equipment / H. V. Jansen [et al.] // Journal of Micromechanics and Microengineering. — 2009. — Vol. 19, no. 3. — P. 033001. — DOI: 10.1088/0960-1317/19/3/ 033001. — URL: https://doi.org/10.1088/0960-1317/19/3/033001.

102. Mogab, C. J. The Loading Effect in Plasma Etching / C. J. Mogab // Journal of The Electrochemical Society. — 1977. — Vol. 124, no. 8. — P. 1262. — DOI: 10.1149/1.2133542. — URL: https://doi.org/10.1149/L2133542.

103. Isotropic Silicon Etch Characteristics in a Purely Inductively Coupled SF6 Plasma / P. Panduranga [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology B. — 2019. — Vol. 37, no. 6. — P. 061206. — DOI: 10.1116/1.5116021. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/L5116021.

104. Knizikevicius, R. Anisotropic Etching of Silicon in SF6 Plasma / R. Knizikevicius, V. Kopustinskas // Vacuum. — 2004. — Vol. 77, no. 1. — P. 1—4. — DOI: 10.1016/j.vacuum.2004.07.063. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/j. vacuum.2004.07.063.

105. Coburn, J. W. Ion- and Electron-assisted Gas-surface Chemistry — An Important Effect in Plasma Etching / J. W. Coburn, H. F. Winters // Journal of Applied Physics. — 1979. — Vol. 50, no. 5. — P. 3189—3196. — DOI: 10.1063/1. 326355. — URL: https://doi.org/10.1063/L326355.

106. Tu, Y.-Y. Chemical Sputtering of Fluorinated Silicon / Y.-Y. Tu, T. J. Chuang, H. F. Winters // Physical Review B. — 1981. — Vol. 23, no. 2. — P. 823—835. — DOI: 10.1103/physrevb.23.823. — URL: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB. 23.823.

107. Gerlach-Meyer, U. Ion-Enhanced Gas-Surface Chemistry: the Influence of the Mass of the Incident Ion / U. Gerlach-Meyer, J. Coburn, E. Kay // Surface Science. — 1981. — Vol. 103, no. 1. — P. 177—188. — DOI: 10. 1016/0039-6028(81)90106-0. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/0039-6028(81)90106-0.

108. Yarmoff, J. Mechanism of Ion-Assisted Etching of Silicon By Fluorine Atoms / J. Yarmoff, F. McFeely // Surface Science. — 1987. — Vol. 184, no. 3. — P. 389—400. — DOI: 10.1016/s0039-6028(87)80365-5. — URL: http://dx. doi.org/10.1016/S0039-6028(87)80365-5.

109. Hagstrum, H. D. Energy Broadening in the Auger-Type Neutralization of Slow Ions At Solid Surfaces / H. D. Hagstrum, Y. Takeishi, D. D. Pretzer // Physical Review. — 1965. — Vol. 139, 2A. — A526—A538. — DOI: 10.1103/physrev. 139.a526. — URL: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRev.139.A526.

110. Heiland, W. Low Energy Ion Scattering: Elastic and Inelastic Effects / W. Heiland, E. Taglauer // Nuclear Instruments and Methods. — 1976. — Vol. 132, nil. — P. 535—545. — DOI: 10.1016/0029-554x(76)90789-8. — URL: http: //dx.doi.org/10.1016/0029-554X(76)90789-8.

111. Sigmund, P. Theory of Sputtering. I. Sputtering Yield of Amorphous and Poly-crystalline Targets / P. Sigmund // Physical Review. —1969. — Vol. 184, no. 2. — P. 383—416. — DOI: 10.1103/physrev.184.383. — URL: http://dx.doi.org/10. 1103/PhysRev.184.383.

112. Coburn, J. The Role of Energetic Ion Bombardment in Silicon-Fluorine Chemistry / J. Coburn, H. Winters // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. — 1987. — Vol. 27, no. 1. — P. 243—248. — DOI: 10.1016/0168-583x(87)90025-5. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/0168-583X(87)90025-5.

113. Martin, M. Surface Roughness Generated By Plasma Etching Processes of Silicon / M. Martin, G. Cunge // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. — 2008. — Vol. 26, no. 4. — P. 1281. — DOI: 10.1116/1.2932091. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/1. 2932091.

114. Dual Nanoscale Roughness on Plasma-Etched Si Surfaces: Role of Etch Inhibitors / G. Kokkoris [et al.] // Physical Review B. — 2007. — Vol. 76, no. 19. — P. 193405. — DOI: 10.1103/physrevb.76.193405. — URL: http://dx.doi.org/10. 1103/PhysRevB.76.193405.

115. Roughening in Plasma Etch Fronts of Si(100) / Y.-P. Zhao, J. T. Drotar, G.-C. Wang, T.-M. Lu // Physical Review Letters. — 1999. — Vol. 82, no. 24. — P. 4882—4885. — DOI: 10.1103/physrevlett.82.4882. — URL: http://dx.doi. org/10.1103/PhysRevLett.82.4882.

116. Si Etching in High-Density SF6 Plasmas for Microfabrication: Surface Roughness Formation / E. Gogolides [et al.] // Microelectronic Engineering. — 2004. — Vol. 73/74. — P. 312—318. — DOI: 10.1016/s0167-9317(04)00117-0. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/S0167-9317(04)00117-0.

117. Chang, J. P. Plasma-Surface Kinetics and Feature Profile Evolution in Chlorine Etching of Polysilicon / J. P. Chang, A. P. Mahorowala, H. H. Sawin // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 1998. — Vol. 16, no. 1. — P. 217—224. — DOI: 10.1116/1.580974. — URL: http://dx. doi.org/10.1116/1.580974.

118. Vitale, S. A. Silicon Etching Yields in F2, Cl2, Br2, and HBr High Density Plasmas / S. A. Vitale, H. Chae, H. H. Sawin // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2001. — Vol. 19, no. 5. — P. 2197—2206. — DOI: 10.1116/1.1378077. — URL: http://dx.doi.org/10. 1116/1.1378077.

119. Guo, W. Modeling of the Angular Dependence of Plasma Etching / W. Guo, H. H. Sawin // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2009. — Vol. 27, no. 6. — P. 1326—1336. — DOI: 10.1116/1. 3231450. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/L3231450.

120. Tinck, S. Fluorine-Silicon Surface Reactions During Cryogenic and Near Room Temperature Etching / S. Tinck, E. C. Neyts, A. Bogaerts // The Journal of Physical Chemistry C. — 2014. — Vol. 118, no. 51. — P. 30315—30324. — DOI: 10.1021/jp5108872. — URL: https://doi.org/10.1021/jp5108872.

121. Yin, Y. Angular Etching Yields of Polysilicon and Dielectric Materials in ClyAr and Fluorocarbon Plasmas / Y. Yin, H. H. Sawin // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2008. — Vol. 26, no. 1. — P. 161—173. — DOI: 10.1116/1.2821750. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/1. 2821750.

122. Coburn, J. W. Conductance Considerations in the Reactive Ion Etching of High Aspect Ratio Features / J. W. Coburn, H. F. Winters // Applied Physics Letters. — 1989. — Vol. 55, no. 26. — P. 2730—2732. — DOI: 10.1063/1.101937. — URL: https://doi.org/10.1063/1.101937.

123. Clausing, P. Über Die Strömung Sehr verdünnter Gase Durch Röhren Von Beliebiger Länge / P. Clausing // Annalen der Physik. —1932. — Vol. 404, no. 8. — P. 961—989. — DOI: 10.1002/andp. 19324040804. — URL: http://dx.doi.org/ 10.1002/andp.19324040804.

124. Helmer, J. C. Applications of an Approximation To Molecular Flow in Cylindrical Tubes / J. C. Helmer // Journal of Vacuum Science and Technology. — 1967. — Vol. 4, no. 4. — P. 179—185. — DOI: 10.1116/1.1492543. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/L1492543.

125. Helmer, J. C. Solution of Clausing's Integral Equation for Molecular Flow / J. C. Helmer // Journal of Vacuum Science and Technology. — 1967. — Vol. 4, no. 6. — P. 360—363. — DOI: 10.1116/1.1492563. — URL: http://dx.doi.org/ 10.1116/1.1492563.

126. Berman, A. S. Free Molecule Transmission Probabilities / A. S. Berman // Journal of Applied Physics. — 1965. — Vol. 36, no. 10. — P. 3356—3356. — DOI: 10.1063/1.1702984. — URL: http://dx.doi.org/10.1063/L1702984.

127. Oxidation Threshold in Silicon Etching at Cryogenic Temperatures / T. Tillocher [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2006. — Vol. 24, no. 4. — P. 1073—1082. — DOI: 10 . 1116/1. 2210946. — URL: https://doi.org/10.1116/L2210946.

128. Ryan, K. R. Gas-Phase Reactions in Plasmas of SF6 With O2 in He / K. R. Ryan, I. C. Plumb // Plasma Chemistry and Plasma Processing. — 1988. — Vol. 8, no. 3. — P. 263—280. — DOI: 10.1007/bf01020406. — URL: http://dx.doi.org/ 10.1007/BF01020406.

129. Passivation Mechanisms in Cryogenic SF6/O2 etching Process / R. Dussart [et al.] // Journal of Micromechanics and Microengineering. — 2003. — Vol. 14, no. 2. — P. 190—196. — DOI: 10.1088/0960-1317/14/2/004. — URL: https: //doi.org/10.1088/0960-1317/14/2/004.

130. In Situ X-Ray Photoelectron Spectroscopy Analysis of SiOxFy Passivation Layer Obtained in a SF6/O2 Cryoetching Process / J. Pereira [et al.] // Applied Physics Letters. — 2009. — Vol. 94, no. 7. — P. 071501. — DOI: 10.1063/1. 3085957. — URL: https://doi.org/10.1063/L3085957.

131. Vanraes, P. Multiscale Modeling of Plasma-Surface Interaction-General Picture and a Case Study of Si and SiO2 Etching By Fluorocarbon-Based Plasmas / P. Vanraes, S. P. Venugopalan, A. Bogaerts // Applied Physics Reviews. — 2021. — Vol. 8, no. 4. — P. 041305. — DOI: 10.1063/5.0058904. — URL: http://dx.doi.org/10.1063/5.0058904.

132. Kryachko, E. S. Density Functional Theory: Foundations Reviewed / E. S. Kry-achko, E. V. Ludena // Physics Reports. — 2014. — Vol. 544, no. 2. — P. 123—239. — DOI: 10.1016/j.physrep.2014.06.002. — URL: http://dx. doi.org/10.1016/j.physrep.2014.06.002.

133. Morgante, P. The Devil in the Details: a Tutorial Review on Some Undervalued Aspects of Density Functional Theory Calculations / P. Morgante, R. Peverati // International Journal of Quantum Chemistry. — 2020. — Vol. 120, no. 18. — nil. — DOI: 10.1002/qua.26332. — URL: http://dx.doi.org/10.1002/qua.26332.

134. Powell, B. J. Strong Electronic Correlations in Superconducting Organic Charge Transfer Salts / B. J. Powell, R. H. McKenzie // Journal of Physics: Condensed Matter. — 2006. — Vol. 18, no. 45. — R827—R866. — DOI: 10.1088/0953-8984/18/45/r03. — URL: http://dx.doi.org/10.1088/0953-8984/18/45/R03.

135. Austin, B. M. Quantum Monte Carlo and Related Approaches / B. M. Austin, D. Y. Zubarev, W. A. Lester // Chemical Reviews. — 2011. — Vol. 112, no. 1. — P. 263—288. — DOI: 10.1021/cr2001564. — URL: http://dx.doi.org/10.1021/ cr2001564.

136. First Principles Study of Si Etching By CHF3 Plasma Source / W. Wang [et al.] // Applied Surface Science. — 2011. — Vol. 257, no. 21. — P. 8767—8771. — DOI: 10.1016/j.apsusc.2011.03.147. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc. 2011.03.147.

137. Maitra, N. T. Perspective: Fundamental Aspects of Time-Dependent Density Functional Theory / N. T. Maitra // The Journal of Chemical Physics. — 2016. — Vol. 144, no. 22. — P. 220901. — DOI: 10.1063/1.4953039. — URL: http: //dx.doi.org/10.1063/1.4953039.

138. Niklasson, A. M. N. Extended Born-Oppenheimer Molecular Dynamics / A. M. N. Niklasson // Physical Review Letters. — 2008. — Vol. 100, no. 12. — P. 123004. — DOI: 10.1103/physrevlett.100.123004. — URL: http://dx.doi.org/ 10.1103/PhysRevLett.100.123004.

139. Time-Dependent Simulation of Ion Stopping: Charge Transfer and Electronic Excitations / N. Schlünzen [et al.] // Contributions to Plasma Physics. — 2019. — Vol. 59, no. 6. — e201800184. — DOI: 10.1002/ctpp.201800184. — URL: http: //dx.doi.org/10.1002/ctpp.201800184.

140. Harafuji, K. Molecular Dynamics of Ion Incident Angle Dependence of Sputtering Yield in Chlorine-Adsorbed Gan Crystal / K. Harafuji, K. Kawamura // Japanese Journal of Applied Physics. — 2011. — Vol. 50, 8S1. — 08JG03. — DOI: 10.1143/jjap.50.08jg03. — URL: http://dx.doi.org/10.1143/JJAP.50. 08JG03.

141. Foundations of Modelling of Nonequilibrium Low-Temperature Plasmas / L. L. Alves, A. Bogaerts, V. Guerra, M. M. Turner // Plasma Sources Science and Technology. — 2018. — Vol. 27, no. 2. — P. 023002. — DOI: 10.1088/1361-6595/aaa86d. — URL: http://dx.doi.org/10.1088/1361-6595/aaa86d.

142. Accelerated Molecular Dynamics Simulation of Large Systems With Parallel Collective Variable-Driven Hyperdynamics / S. Fukuhara, K. M. Bal, E. C. Neyts, Y. Shibuta // Computational Materials Science. — 2020. — Vol. 177, nil. — P. 109581. — DOI: 10.1016/j.commatsci.2020.109581. — URL: http: //dx.doi.org/10.1016/j.commatsci.2020.109581.

143. Bal, K. M. Merging Metadynamics Into Hyperdynamics: Accelerated Molecular Simulations Reaching Time Scales From Microseconds To Seconds / K. M. Bal, E. C. Neyts // Journal of Chemical Theory and Computation. — 2015. — Vol. 11, no. 10. — P. 4545—4554. — DOI: 10.1021/acs.jctc.5b00597. — URL: http: //dx.doi.org/10.1021/acs.jctc.5b00597.

144. De Novo Ultrascale Atomistic Simulations on High-End Parallel Supercomputers / A. Nakano [et al.] // The International Journal of High Performance Computing Applications. — 2008. — Vol. 22, no. 1. — P. 113—128. — DOI: 10 . 1177 / 1094342007085015. — URL: http : / / dx . doi. org / 10 . 1177 / 1094342007085015.

145. Gillespie, D. T. A General Method for Numerically Simulating the Stochastic Time Evolution of Coupled Chemical Reactions / D. T. Gillespie // Journal of Computational Physics. — 1976. — Vol. 22, no. 4. — P. 403—434. — DOI: 10. 1016/0021-9991(76)90041-3. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/0021-9991(76)90041-3.

146. Cuppen, H. M. The Kinetic Monte Carlo Method As a Way To Solve the Master Equation for Interstellar Grain Chemistry / H. M. Cuppen, L. J. Karsse-meijer, T. Lamberts // Chemical Reviews. — 2013. — Vol. 113, no. 12. — P. 8840—8871. — DOI: 10.1021/cr400234a. — URL: http://dx.doi.org/10. 1021/cr400234a.

147. Guerra, V. Dynamical Monte Carlo Methods for Plasma-Surface Reactions / V. Guerra, D. Marinov // Plasma Sources Science and Technology. — 2016. — Vol. 25, no. 4. — P. 045001. — DOI: 10.1088/0963-0252/25/4/045001. — URL: http://dx.doi.org/10.1088/0963-0252/25/4/045001.

148. Fichthorn, K. A. Theoretical Foundations of Dynamical Monte Carlo Simulations / K. A. Fichthorn, W. H. Weinberg // The Journal of Chemical Physics. — 1991. — Vol. 95, no. 2. — P. 1090—1096. — DOI: 10.1063/1.461138. — URL: http://dx.doi.org/10.1063/L461138.

149. Reese, J. Monte Carlo Algorithms for Complex Surface Reaction Mechanisms: Efficiency and Accuracy / J. Reese, S. Raimondeau, D. Vlachos // Journal of Computational Physics. — 2001. — Vol. 173, no. 1. — P. 302—321. — DOI: 10.1006/jcph.2001.6877. — URL: http://dx.doi.org/10.1006/jcph.2001.6877.

150. Hoekstra, R. J. Integrated Plasma Equipment Model for Polysilicon Etch Profiles in an Inductively Coupled Plasma Reactor With Subwafer and Superwafer Topography / R. J. Hoekstra, M. J. Grapperhaus, M. J. Kushner // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 1997. — Vol. 15, no. 4. — P. 1913—1921. — DOI: 10.1116/1.580659. — URL: http: //dx.doi.org/10.1116/1.580659.

151. Marinov, D. Deterministic and Monte Carlo Methods for Simulation of Plasma-Surface Interactions / D. Marinov, C. Teixeira, V. Guerra // Plasma Processes and Polymers. — 2016. — Vol. 14, no. 1/2. — P. 1600175. — DOI: 10.1002/ ppap.201600175. — URL: http://dx.doi.org/10.1002/ppap.201600175.

152. Lukichev, V. Scaling of Silicon Trench Etch Rates and Profiles in Plasma Etching / V. Lukichev, V. Yunkin // Microelectronic Engineering. —1999. — Vol. 46, no. 1. — P. 315—318. — DOI: 10.1016/s0167-9317(99)00093-3. — URL: https: //doi.org/10.1016/s0167-9317(99)00093-3.

153. Subramonium, P. Two-Dimensional Modeling of Long-Term Transients in Inductively Coupled Plasmas Using Moderate Computational Parallelism. I. Ar Pulsed Plasmas / P. Subramonium, M. J. Kushner // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2002. — Vol. 20, no. 2. — P. 313—324. — DOI: 10.1116/1.1434964. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/1. 1434964.

154. Stamatakis, M. Kinetic Modelling of Heterogeneous Catalytic Systems / M. Sta-matakis // Journal of Physics: Condensed Matter. — 2014. — Vol. 27, no. 1. — P. 013001. — DOI: 10.1088/0953-8984/27/1/013001. — URL: http://dx.doi. org/10.1088/0953-8984/27/1/013001.

155. Particle and Fluid Simulations of Low-Temperature Plasma Discharges: Benchmarks and Kinetic Effects / H. C. Kim [et al.] // Journal of Physics D: Applied Physics. — 2005. — Vol. 38, no. 19. — R283—R301. — DOI: 10.1088/0022-3727/38/19/r01. — URL: http://dx.doi.org/10.1088/0022-3727/38/19/R01.

156. Jeong, W. Comparison of Effects on Technical Variances of Computational Fluid Dynamics (CFD) Software Based on Finite Element and Finite Volume Methods / W. Jeong, J. Seong // International Journal of Mechanical Sciences. — 2014. — Vol. 78, nil. — P. 19—26. — DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2013.10.017. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/jjjmecsci.2013.10.017.

157. A review: Fundamentals of computational fluid dynamics (CFD) / M. H. Za-wawi [et al.] // AIP Conference Proceedings. — 2018. — nil. — DOI: 10.1063/ 1.5066893. — URL: http://dx.doi.org/10.1063/L5066893.

158. Two-Dimensional Direct Simulation Monte Carlo (DSMC) of Reactive Neutral and Ion Flow in a High Density Plasma Reactor / D. Economou, T. Bartel, R. Wise, D. Lymberopoulos // IEEE Transactions on Plasma Science. —1995. — Vol. 23, no. 4. — P. 581—590. — DOI: 10.1109/27.467978. — URL: http: //dx.doi.org/10.1109/27.467978.

159. Vahedi, V. A Monte Carlo Collision Model for the Particle-In-Cell Method: Applications To Argon and Oxygen Discharges / V. Vahedi, M. Surendra // Computer Physics Communications. — 1995. — Vol. 87, no. 1/2. — P. 179—198. — DOI: 10.1016/0010-4655(94)00171-w. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/ 0010-4655(94)00171-W.

160. Kushner, M. J. Hybrid Modelling of Low Temperature Plasmas for Fundamental Investigations and Equipment Design / M. J. Kushner // Journal of Physics D: Applied Physics. — 2009. — 'Vol. 42, no. 19. —P. 194013. —DOI: 10.1088/00223727/42/19/194013. —URL: https://doi.org/10.1088/0022-3727/42/19/194013.

161. Robertson, S. Sheaths in Laboratory and Space Plasmas / S. Robertson // Plasma Physics and Controlled Fusion. — 2013. — Vol. 55, no. 9. — P. 093001. — DOI: 10.1088/0741-3335/55/9/093001. — URL: http://dx.doi.org/10.1088/0741-3335/55/9/093001.

162. Benilov, M. S. The Child-Langmuir Law and Analytical Theory of Collisionless To Collision-Dominated Sheaths / M. S. Benilov // Plasma Sources Science and Technology. — 2008. — Vol. 18, no. 1. — P. 014005. — DOI: 10.1088/09630252/18/1/014005. — URL: http://dx.doi.org/10.1088/0963-0252/18/1Z014005.

163. Grapperhaus, M. J. A Semianalytic Radio Frequency Sheath Model Integrated Into a Two-Dimensional Hybrid Model for Plasma Processing Reactors / M. J. Grapperhaus, M. J. Kushner // Journal of Applied Physics. — 1997. — Vol. 81, no. 2. — P. 569—577. — DOI: 10.1063/1.364199. — URL: http: //dx.doi.org/10.1063/1.364199.

164. New Method for the Precise Flux Calculation of Neutrals for Arbitrary Surfaces in Profile Etch Simulations / M. Hauguth [et al.] // Microelectronic Engineering. — 2008. — Vol. 85, no. 5/6. — P. 982—984. — DOI: 10.1016/j.mee.2008. 01.019. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.mee.2008.01.019.

165. Cohen, M. F. Radiosity and realistic image synthesis / M. F. Cohen, J. R. Wallace, P. Hanrahan. — Morgan Kaufmann, 1993.

166. Singh, V. K. Simulation of Profile Evolution in Silicon Reactive Ion Etching With Re-Emission and Surface Diffusion / V. K. Singh // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. — 1992. — Vol. 10, no. 3. — P. 1091. — DOI: 10.1116/1.586084. — URL: http://dx.doi.org/10. 1116/1.586084.

167. Hoekstra, R. J. Comparison of Two-Dimensional and Three-Dimensional Models for Profile Simulation of Poly-Si Etching of Finite Length Trenches / R. J. Hoekstra, M. J. Kushner // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 1998. — Vol. 16, no. 6. — P. 3274—3280. — DOI: 10.1116/1.581533. —URL: https://doi.org/10.1116/L581533.

168. Line-Profile Resist Development Simulation Techniques / R. E. Jewett, P. I. Hagouel, A. R. Neureuther, T. V. Duzer // Polymer Engineering and Science. — 1977. — Vol. 17, no. 6. — P. 381—384. — DOI: 10.1002/pen. 760170610. — URL: http://dx.doi.org/10.1002/pen.760170610.

169. Simulation of Surface Topography Evolution During Plasma Etching By the Method of Characteristics / J. C. Arnold, H. H. Sawin, M. Dalvie, S. Ham-aguchi // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and

Films. — 1994. — Vol. 12, no. 3. — P. 620—635. — DOI: 10.1116/1.578846. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/L578846.

170. Shaqfeh, E. S. G. Simulation of Reactive Ion Etching Pattern Transfer / E. S. G. Shaqfeh, C. W. Jurgensen // Journal of Applied Physics. — 1989. — Vol. 66, no. 10. — P. 4664—4675. — DOI: 10.1063/1.343823. — URL: http: //dx.doi.org/10.1063/1.343823.

171. Osher, S. Fronts Propagating With Curvature-Dependent Speed: Algorithms Based on Hamilton-Jacobi Formulations / S. Osher, J. A. Sethian // Journal of Computational Physics. — 1988. — Vol. 79, no. 1. — P. 12—49. — DOI: 10.1016/0021-9991(88)90002-2. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/0021-9991(88)90002-2.

172. Guo, W. Review of Profile and Roughening Simulation in Microelectronics Plasma Etching / W. Guo, H. H. Sawin // Journal of Physics D: Applied Physics. — 2009. — Vol. 42, no. 19. — P. 194014. — DOI: 10.1088/00223727/42/19/194014. —URL: https://doi.org/10.1088/0022-3727/42/19/194014.

173. Hwang, G. S. On the Origin of the Notching Effect During Etching in Uniform High Density Plasmas / G. S. Hwang // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. —1997. — Vol. 15, no. 1. — P. 70. — DOI: 10.1116/1.589258. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/L589258.

174. Mahorowala, A. P. Etching of polysilicon in inductively coupled Cl2 and HBr discharges. II. Simulation of profile evolution using cellular representation of feature composition and Monte Carlo computation of flux and surface kinetics / A. P. Mahorowala, H. H. Sawin // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. — 2002. — Vol. 20, no. 3. — P. 1064.— DOI: 10.1116/1.1481867. — URL: https://doi.org/10.1116/1. 1481867.

175. Feature-Scale Model of Si Etching in SF^O2 Plasma and Comparison With Experiments / R. J. Belen [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2005. — Vol. 23, no. 5. — P. 1430—1439. — DOI: 10.1116/1.2013317. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/L2013317.

176. Gray, D. C. Phenomenological Modeling of Ion-Enhanced Surface Kinetics in Fluorine-Based Plasma Etching / D. C. Gray, I. Tepermeister, H. H. Sawin // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. — 1993. — Vol. 11, no. 4. — P. 1243. — DOI: 10.1116/1.586925. — URL: http://dx.doi.org/10.1116/L586925.

177. Charging Effect Simulation Model Used in Simulations of Plasma Etching of Silicon / V. Ishchuk [et al.] // Journal of Applied Physics. — 2012. — Vol. 112, no. 8. — P. 084308. — DOI: 10.1063/1.4759005. — URL: https://doi.org/10. 1063/1.4759005.

178. Ishchuk, V. Viper: Simulation Software for High Aspect Ratio Plasma Etching of Silicon / V. Ishchuk, B. E. Volland, I. W. Rangelow // Microsystem Technologies. — 2013. — Vol. 20, no. 10/11. — P. 1791—1796. — DOI: 10.1007/s00542-013-1926-5. — URL: http://dx.doi.org/10.1007/s00542-013-1926-5.

179. Pattern-Generation and Pattern-Transfer for Single-Digit Nano Devices / I. W. Rangelow [et al.] // Journal of Vacuum Science & Technology B, Nan-otechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena. — 2016. — Vol. 34, no. 6. — 06K202. — DOI: 10 . 1116/1. 4966556. — URL: https://doi.org/10.1116/L4966556.

180. Marcos, G. Topographic and Kinetic Effects of the SF6/O2 Rate During a Cryogenic Etching Process of Silicon / G. Marcos, A. Rhallabi, P. Ranson // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. — 2004. — Vol. 22, no. 4. — P. 1912. — DOI: 10.1116/1.1767825. — URL: https://doi.org/10.1116/L1767825.

181. Marcos, G. Properties of Deep Etched Trenches in Silicon: Role of the Angular Dependence of the Sputtering Yield and the Etched Species Redeposition / G. Marcos, A. Rhallabi, P. Ranson // Applied Surface Science. — 2008. — Vol. 254, no. 11. — P. 3576—3584. — DOI: 10.1016/j.apsusc.2007.11.051. — URL: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2007.11.051.

182. Kwon, O. Surface Kinetics Modeling of Silicon and Silicon Oxide Plasma Etching. II. Plasma Etching Surface Kinetics Modeling Using Translating Mixed-Layer Representation / O. Kwon, H. H. Sawin // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2006. — Vol. 24, no. 5. —

P. 1914—1919. — DOI: 10.1116/1.2336226. — URL: https://doi.org/10.1116/ 1.2336226.

183. Kwon, O. Surface Kinetics Modeling of Silicon and Silicon Oxide Plasma Etching. I. Effect of Neutral and Ion Fluxes on Etching Yield of Silicon Oxide in Fluorocarbon Plasmas / O. Kwon, H. H. Sawin // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. — 2006. — Vol. 24, no. 5. — P. 1906—1913. — DOI: 10.1116/1.2336225. — URL: https://doi.org/10.1116/ 1.2336225.

184. Shiloach, Y. An On-Line Edge-Deletion Problem / Y. Shiloach, S. Even // Journal of the ACM. — 1981. — Vol. 28, no. 1. — P. 1—4. — DOI: 10.1145/322234. 322235. — URL: https://doi.org/10.1145/322234.322235.

185. Гнеденко, Б. В. Курс теории вероятностей / Б. В. Гнеденко. — 6-е изд, перераб. и доп. — Москва : Наука, 1988. — 448 p.

186. Chen, F. F. Langmuir Probes in RF Plasma: Surprising Validity of OML Theory / F. F. Chen // Plasma Sources Science and Technology. — 2009. — Vol. 18, no. 3. — P. 035012. — DOI: 10.1088/0963-0252/18/3/035012. — URL: http: //dx.doi.org/10.1088/0963-0252/18/3/035012.

187. Actinometry of O, N and F Atoms / D. V. Lopaev [et al.] // Journal of Physics D: Applied Physics. — 2017. — Vol. 50, no. 7. — P. 075202. — DOI: 10.1088/13616463/50/7/075202. — URL: http://dx.doi.org/10.1088/1361-6463/50/7/075202.

188. Miakonkikh, A. V. Measurement of the Gas Temperature of Neutrals in Reactive Plasmas By Moderate-Resolution OES / A. V. Miakonkikh, K. V. Rudenko // Journal of Physics: Conference Series. — 2019. — Vol. 1243, no. 1. — P. 012005. — DOI: 10 . 1088 /1742 - 6596 /1243 /1 / 012005. — URL: http : //dx.doi.org/10.1088/1742-6596/1243/1/012005.

189. Western, C. PGOPHER version 8.0 / C. Western. — 2014. — DOI: 10.5523/ BRIS.HUFLGGVPCUC1ZVLIQED497R2. — URL: http://data.bris.ac.uk/ data/dataset/huflggvpcuc1zvliqed497r2/.

190. Ganji, B. A. Deep Trenches in Silicon Structure using DRIE Method with Aluminum as an Etching Mask / B. A. Ganji, B. Y. Majlis // 2006 IEEE International Conference on Semiconductor Electronics. — IEEE, 11/2006. — P. 41—47. — DOI: 10.1109/smelec.2006.381016. — URL: https://doi.org/10.1109/smelec. 2006.381016.

Публикации автора по теме диссертации

A1. Sidewall defects in deep cryogenic Si etching in SF6/O2 plasma: a numerical simulation / M. K. Rudenko, A. V. Miakonkikh, D. Kurbat, V. F. Lukichev // International Conference on Micro- and Nano-Electronics 2018. Vol. 11022 / ed. by V. F. Lukichev, K. V. Rudenko. — International Society for Optics, Photonics. SPIE, 03/2019. — 110221Y. — DOI: 10.1117/12.2522414. — (Scopus, WoS).

A2. Руденко, М. К. Моделирование методом Монте Карло дефектов профиля тренча в процессе глубокого криогенного травления кремния / М. К. Руденко, А. В. Мяконьких, В. Ф. Лукичев // Микроэлектроника. — 2019. — Т. 48, № 3. — С. 191—200. — DOI: 10.1134/S0544126919030098. — Rudenko, M. K. Monte Carlo Simulation of Defects of a Trench Profile in the Process of Deep Reactive Ion Etching of Silicon / M. K. Rudenko, A. V. Myakon'kikh, V. F. Lukichev // Russian Microelectronics. — 2019. — May. — Vol. 48, no. 3. — P. 157—166. — DOI: 10.1134/S1063739719030090. — (Scopus).

A3. Руденко, М. К. Численное моделирование криогенного травления: модель с отложенной десорбцией / М. К. Руденко, А. В. Мяконьких, В. Ф. Лукичев // Микроэлектроника. — 2021. — Т. 50, № 1. — С. 58—67. — DOI: 10.31857/ S0544126921010087. — Rudenko, M. K. Numerical Simulation of Cryogenic Etching: Model with Delayed Desorption / M. K. Rudenko, A. V. Myakon'kikh, V. F. Lukichev // Russian Microelectronics. — 2021. — Jan. — Vol. 50, no. 1. — P. 54—62. — DOI: 10.1134/S106373972101008X. — (Scopus).

A4. Rudenko, M. K. Numerical study of aperture shape effects in deep cryogenic etching of silicon / M. K. Rudenko, A. V. Miakonkikh, V. F. Lukichev // International Conference on Micro- and Nano-Electronics 2021. Vol. 12157 / ed. by V. F. Lukichev, K. V. Rudenko. — International Society for Optics, Photonics. SPIE, 01/2022. — P. 1215713. — DOI: 10.1117/12.2622908. — (Scopus, WoS).

A5. On temperature and flux dependence of isotropic silicon etching in inductively coupled SF6 plasma / M. K. Rudenko, V. Kuzmenko, A. V. Miakonkikh, V. F. Lukichev // Vacuum. — 2022. — Oct. — Vol. 204. — P. 111326. — DOI: 10.1016/j.vacuum.2022.111326. — (Scopus, WoS).

A6. Руденко, М. К. Математическое моделирование аспектной зависимости глубокого криогенного травления кремния для различных вариантов топологии маски / М. К. Руденко, А. В. Мяконьких, В. Ф. Лукичев // Нано- и микросистемная техника. — 2023. — Февр. — Т. 25, № 1. — С. 3—9. — DOI: 10.17587/nmst.25.3-9.

A7. Sidewall defects in deep cryogenic Si etching in SF6/O2 plasma: a numerical simulation / M. K. Rudenko, A. V. Miakonkikh, D. Kurbat, V. F. Lukichev // Micro- and Nano-Electronics 2018: Proceedings of the International Conference: Book of Abstracts / ed. by V. F. Lukichev, K. V. Rudenko. — 2018. — P2—28. — DOI: 10.29003/m209.ICMNE-2018.

A8. Rudenko, M. K. Numerical study of aperture shape effects in deep cryogenic etching of silicon / M. K. Rudenko, A. V. Miakonkikh, V. F. Lukichev // Micro-and Nano-Electronics 2021: Proceedings of the International Conference: Book of Abstracts / ed. by V. F. Lukichev, K. V. Rudenko. — 2021. — P2—28. — DOI: 10.29003/m2433.ICMNE-2021.

A9. Руденко, М. К. Численное моделирование дефектов профиля тренчей при глубоком криогенном травлении кремния в плазме SF6/O2 / М. К. Руденко, А. В. Мяконьких, В. Ф. Лукичев // Труды ФТИАН : Квантовые компьютеры, микро- и наноэлектроника. Т. 28 / под ред. Т. М. Махвиладзе, В. Ф. Лукичева. — Москва : Наука, 2019. — С. 102—111. — DOI: 10.7868/ S0868712919280012.

A10. Руденко, М. К. Особенности учета процесса десорбции при компьютерном моделировании криогенного травления кремния / М. К. Руденко, А. В. Мя-коньких, В. Ф. Лукичев // Труды ФТИАН : Квантовые компьютеры, микро-и наноэлектроника. Т. 30 / под ред. Ю. И. Богданова, В. Ф. Лукичева. — Москва : Наука, 2021. — С. 34—50. — DOI: 10.7868/9785020409255.

Список рисунков

1.1 Вид в разрезе пары полевых транзисторов, изготовленных по КМОП (комплементарный металл-оксид-полупроводник) технологии...... 11

1.2 Геометрические параметры процесса травления..............12

1.3 Структура с балочными контактами (а) и схема установки ионного травления (б) [15]...............................13

1.4 Реактор ВЧ распыления (а) и установка для удаления резиста (б) [13]. . 15

1.5 Формируемые с помощью плазменного травления кремния элементы ИС: изоляционные тренчи (а), затворы тразисторов (б), FIN-структуры (в)............................... 18

1.6 Структуры, формируемые с использованием глубокого травления кремния: интегрированные конденсаторы высокой емкости (а), MEMS-структуры (б), элементы рентгеновской оптики (в), TSV-соединения (г)..............................21

1.7 Температурные зависимости скорости спонтанного травления (а) и установка для исследования температурной зависимости скорости травления (б).................................30

1.8 Скорость травления кремния при отдельной и одновременной подаче XeF2 и ионов Лг+ (а) и коэффициент распыления в зависимости от потока XeF2 (б)................................33

1.9 Зависимость скорости травления кремния в плазме SF6/O2 потока 02 и температуры: относительная скорость травления при температуре -110 °С в отсутствие и при наличии электрического смещения образца (а), разность относительных скоростей травления при различных температурах (б), разность относительных скоростей травления при различных напряжениях смещения (в)...........41

1.10 Пространственные масштабы в системе плазма-поверхность и соответствующие методы моделирования [131]..............44

1.11 Результаты моделирования системы плазма-поверхность с атомным разрешением: (а) расчет адсорбции фтора на поверхность кремния методом DFT [136], (б) моделирование взаимодействия иона Н+ с поверхностью А1 методом TDDFT-MD [139], (в) моделирование ионно-стимулированнного травления GaN в плазме хлора и аргона методом MD [140]..............................47

1.12 Основные методы представления поверхности: методы струны (а),

метод поверхностей уровня (б), метода ячеек (в)..............56

1.13 Сравнение экспериментальных и предсказанных моделью профилей травления кремния в плазме SF6/O2 при различных долях кислорода

в составе плазмы и температуре образца 5 °С [5]..............60

1.14 Результаты моделирования профилей криогенного травления в плазме SF6/O2, в зависимости от доли кислорода (слева направо): 2%,

5%, 10%, 15%, 25% [9]............................62

1.15 Моделирования травления FIN-структур в плазме С1/Аг с помощью модели МС-РРМ: (а) профили структур и (б) плотность потока ионов

и С1[11].....................................63

2.1 Модули модели и взаимосвязи между ними................70

2.2 Область моделирования (а) и представление поверхности структуры (б). 71

2.3 Точная и грубая нормаль к поверхности для стенки с наклоном 5° в зависимости от количества учитываемых соседей: (а) 1, (б) 5 и (в) 9. . . 73

2.4 Блок-схема работы модуля обработки событий...............75

2.5 Сравнение скорости травления в DD и кМС (а) и скорость травления кремния в зависимости от потока фтора (б).................78

2.6 Профили спонтанного травления при различных параметрах модели

тя! и Поток фтора фиксирован, уР = 1.0, время процесса £ = 1/5^. 79

2.7 Скорость травления оксида кремния в зависимости от потока фтора.. . 81

2.8 Скорость спонтанного травления открытой поверхности кремния при пассивации кислородом в зависимости от потока кислорода (а) и

фтора (б).................................... 82

2.9 Угловые зависимости эффективности химического (а) и физического

(б) распыления................................84

2.10 Скорость ионно-стимулированного травления в зависимости от

потока ионов при различных потоках фтора................84

2.11 Скорость ионно-стимулированного травления открытой поверхности

кремния при пассивации кислородом в зависимости от потока кислорода...................................86

3.1 Параметры плазмы в зависимости от мощности ICP разряда: (а) газовая температура (б) концентрация радикалов фтора, (в)

плотность потока радикалов фтора, (г) потенциал плазмы........94

3.2 Профиль изотропного травления: (а) СЭМ-изображение и (б) схема размеров....................................96

3.3 Размеры протравленной структуры: (а) глубина травления, (б) подтрав под маску, (в) отношение глубины травления к подтраву под маску и (г) эффективная глубина травления................97

3.4 Подгонка кинетической модели поверхности к экспериментальным данным: (а) эффективная скорость травления и (б) соответствующая вероятность реакции.............................98

3.5 Скорость травления (а) и вероятность реакции (б) как функция температуры образца, Рюр = 1750 Вт...................99

3.6 Верификация параметров изотропного травления для комнатной и криогенной температуры образца: ландшафт функции ошибки в пространстве параметров (точкой отмечены оптимальные значения) для комнатной (а) и криогенной (в) температуры и сравнение модельных профилей с экспериментальными при оптимальных значениях параметров ((б) и (г) соответственно).............100

3.7 Эскиз шаблона маски. Область 1: диаметры отверстий - 2 и 75 мкм; Область 2: диаметры отверстий - 4 и 50 мкм; Область 3: диаметры отверстий - 8 и 40 мкм; Область 4: диаметры отверстий - 12 и 25

мкм; А = 10 мкм; Б = 20 мкм; В = 50 мкм; Г = 100 мкм..........106

3.8 Глубина травления в зависимости от ширины апертуры маски для разных продолжительностей травления...................107

3.9 СЭМ изображение подтрава под маску при максимальном времени травления и мощности Picp = 1000 Вт (а) и зависимость подтрава от мощности ICP (б)...............................107

3.10 Концентрация (левая ось ординат) и поток (правая ось ординат) атомарного кислорода, РюР = 800 Вт...................108

3.11 Калибровка скорости ионно-стимулированного травления: глубина травления (а) канавок и (б) отверстий: эксперимент (точки) и результаты моделирования (сплошные линии)............... 109

4.1 Топографии масок и профили травления моделируемых структур: канавки (а), круговые отверстия (б), эллиптические канавки (в), эллиптические отверстия (г).........................113

4.2 Результаты аспектно-зависимого травления канавок и отверстий. . . . 114

4.3 Область моделирования и тестовая область для (а) канавок и (б) отверстий...................................116

4.4 Глубина аспектно-зависимого криогенного травления (а) канавок и

(б) отверстий зависимости от апертуры маски...............117

4.5 Потоки частиц на дно канавок различной ширины: радикалы фтора

(а) и ионы (б).................................118

4.6 Скорость травления канавок в зависимости от: аспектного

отношения (а) и потока фтора на дно структуры (б)............120

4.7 Зависимость плотности потока кислорода на дно структуры от глубины (а) и аспектного отношения (б). Зависимость отношения плотности потоков кислорода и фтора от аспектного отношения (в). . . 121

4.8 Состояние поверхности вблизи дна профиля травления: (а) степень покрытия фтором, (б) степень покрытия кислородом, (в) степень покрытия фтором и кислородом.......................122

4.9 Зависимость коэффициентов покрытия поверхности (а) фтором и (б) кислородом от глубины............................123

4.10 Профили дна эллиптических отверстий (а) и эллиптических канавок

(б). Угол отсчитывается от большой полуоси эллипса........... 124

4.11 Профили травления в зависимости от потока кислорода и температуры образца.............................126

4.12 Зависимость угла наклона стенок от пассивации: (а) недопассивация, отрицательный наклон, (б) оптимальная пассивация, вертикальные стенки, (в) перепассивация, положительный наклон............127

4.13 Образование каверн в верхней части стенки: эксперимент № 3 (а), моделирование (б), (в) ............................ 128

4.14 Скорость травления и шероховатость в зависимости от потока кислорода (а),(б) и соответствующие профили травления (в)-(з).....130

4.15 Перепассивация: (а) У-образный профиль, (эксперимент № 4, моделирование), (б) асимметричный профиль (эксперимент № 5, моделирование), (в) расщепление профиля (эксперимент № 6, моделирование)................................131

4.16 «Нанотрава»: (а) эксперимент № 8, (б) моделирование..........131

Список таблиц

1 Состояния и события модели кинетического Монте-Карло спонтанного травления............................ 50

2 Входные данные и параметры модели....................87

3 Условия экспериментов по изотропному травлению............91

4 Условия экспериментов по анизотропному травлению..........104

5 Оптимизированные параметры модели для анизотропного травления. . 110

6 Параметры модели для оптимизированного процесса криогенного травления...................................115

7 Условия экспериментов по пассивации..................128