近日，我校中白學(xué)院2022級本科生張東升在偏壓感性耦合等離子體離子能量調(diào)控的研究工作被國際等離子體物理領(lǐng)域主流期刊Phys. Plasma發(fā)表，并被編輯選為Editors’ Pick, 在雜志主頁專欄刊載。論文題目為 “Ion energy distributions driven by the ultra-low frequency electrical asymmetry effect in biased inductively coupled plasmas”，其中張東升為第一作者；物理學(xué)院的溫德奇教授為通訊作者；物理學(xué)院趙明亮博士后、高飛教授、張瑩瑩高級工程師和王友年教授為共同作者。
芯片制造業(yè)在國家經(jīng)濟(jì)競爭力和信息安全方面扮演著重要角色，其生產(chǎn)質(zhì)量與刻蝕工藝關(guān)系緊密。感性耦合等離子體源作為刻蝕常用的工具，精確控制轟擊到基片上的離子能量和角度對提高刻蝕選擇性至關(guān)重要。通常感性耦合等離子體的偏壓電極采用13.56MHz的電壓源驅(qū)動，且離子能量決定于時間平均的鞘層電壓。在本工作中，采用整體模型耦合離子流體蒙塔卡洛模型，張東升等研究了偏壓電極上采用超低頻電壓源疊加二次諧波電壓源，并通過調(diào)節(jié)兩個頻率之間的相位角獲得了相對精細(xì)控制的離子能量峰值位置。研究發(fā)現(xiàn)，相位角為0時，離子能峰呈現(xiàn)四個峰值的分布，且峰值對應(yīng)偏壓波形的波峰和波谷。增加相位角可以調(diào)控離子能量峰值的位置。研究表明，超低頻偏壓波形離子能量調(diào)控技術(shù)對優(yōu)化刻蝕工藝展現(xiàn)出很大的潛力。
工作受到中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)（Grant No. DUT24RC(3)115）和國家自然科學(xué)基金（No. 12275039）等支持。
