отзыв оппонента Руденко_бп (1102518)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ОТЗЫВ официального оппонента о диссертационной работе Неклюдовой Полины Алексеевны «Влияние внешних условий на физические процессы и параметры плазмы индуктивного ВЧ разряда», представленной на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.08 — Физика плазмы. Актуальность темы Исследования низкотемпературной плазмы низкого давления, в источниках, обеспечивающих высокую степень ионизации, часто называемых источниками плотной плазмы, представляют непреходящий интерес в связи с их важным прикладным значением.

Сюда относится широкий спектр плазменных технологий микро- и наноэлектроники, разработка высокоэффективных источников света, специализированных ионных источников для разработки ионных двигателей и др. В микроэлектронике доля технологических операций с применением низкотемпературной плазмы составляет до 40'~о от общего их числа, а к источникам плазмы предъявляются весьма высокие требования по плотности и однородности плазмы в зоне обработки кремниевых пластин с формируемыми микроструктурами. Причем следует отметить, что современное производство переходит к использованию пластин диаметром 450 мм, а допустимые неоднородность концентрации частиц, электронной температуры плазмы не должны превышать нескольких процентов. Поэтому заявленные Неклюдовой П.А. цели работы — экспериментальные исследования, подкрепленные численным моделированием, внешних параметров, влияющих на свойства плазмы ВЧ индуктивного разряда и гибридного ВЧ разряда в широкоапертурном источнике, - несомненно являются актуальными.

Научная новизна полученных результатов В качестве наиболее важных новых научных результатов следует выделить: - Систематически исследованы параметры плазмы инертных газов в ВЧ индуктивном источнике в чрезвычайно широком диапазоне 0.1 — 1000 мТорр; Продемонстрировано влияние Рамзауэровского минимума в сечении рассеяния электронов на частоту их упругих столкновений с атомами в плазме тяжелых инертных газов в условиях, когда электронная температура (ФРЭЭ) плазмы обеспечивает достаточно большую популяцию медленных электронов; - Проанализировано влияние емкостной составляющей в ВЧ индуктивном и гибридном разряде, параметров частоты, давления, внешнего магнитного поля на эффективность вложения мощности ВЧ генератора в разряд.

Найдены области параметров, обеспечивающие резонансное поглощение ВЧ мощности плазмой, при наложении внешнего магнитного поля. Природа этих резонансов получила трактовку в рамках проведенного исследования. Установлены основные факторы, влияющие на величины плотности плазмы, электронной температуры и пространственную однородность этих параметров в исследуемом типе источника плазмы. Практическая значимость работы Полученные экспериментальные результаты и результаты численного моделирования плазмы могут быть использованы при разработке технологических широкоапертурных реакторов микроэлектроники. Изученные факторы влияния внешних условий на параметры ВЧ индуктивного и гибридного разрядов можно применить как основу для оптимизации дизайна и режимов работы таких плазмохимических реакторов.

Степень достоверности полученных результатов Обоснованность и достоверность результатов и выводов, полученных в диссертации, подтверждается использованием современных экспериментальных зондовых и спектральных методик исследования плазмы, использованием в численных моделях общепризнанных теорий физики низкотемпературной плазмы и корректных численных методов. Результаты исследования автора докладывались на отечественных и международных конференциях и симпозиумах, обсуждались научным сообществом и опубликованы в 8 статьях в рецензируемых научных журналах.

Общая характеристика диссертационной работы Диссертационная работа П.А. Неклюдовой изложена на 172 страницах, и состоит из введения, пяти глав, заключения, содержащего основные результаты и выводы, библиографического списка из 152 цитируемых в работе источников. Во В ЕдШии~ обоюо а увл~«ыю бра р е лооледоввнии, выбраны конкретные цели, а также дана предварительная общая характеристика выполненной работы. Вары лава гранили но пр де~ы~~ы б р ыал~в р ур д теме исследований. Здесь автор рассматривает основные свойства ВЧ индуктивного разряда при отсутствии и наличии внешнего магнитного поля, проанализированы имеющиеся сведения о влиянии внешних параметрах разряда на свойства плазмы. Определена «ниии» планируемых в работе исследований, сформулированы задачи исследований. В оды глава ооааше о ю « .

«р~жж н. «р~~ю~ал~нои установки, зондовых и спектральных методик исследования плазмы, примененных в диссертационной работе. Достаточно большое внимание уделено использованным численным моделям, программному обеспечению по моделированию плазмы как дополнительному инструменту, верифицирующему экспериментальные исследования, а также позволяющему вскрыть физику процессов в плазме, объясняющую наблюдаемые явления. Все применяемые методики описаны детально, что позволяет провести оценку достоверности полученных результатов.

Трете глава ю . «р енталвные иееледо а ое моделирование влияния внешних условий разряда, таких как вид инертного газа, давление, ВЧ-мощности, вложенной в разряд и значения частоты на параметры плазмы и эквивалентное сопротивление разряда. Зондовыми методами исследованы концентрация электронов, функция их распределения по энергии (ФРЭЭ), определены эффективные электронные температуры Т,фф в плазме различных инертных газов в ряду Не — Кг.

Полученные немонотонные зависимости параметров плазмы п,(Р) и Т,(Р), трактуются с привлечением емкостной составляющей разряда. Определены условия разряда по давлению, позволяющие получить максимальную плотность плазмы для каждого вида инертного газа. В четве той главе приведены результаты исследования влияния внешних условий разряда на пространственную однородность плотности плазмы и однородность ее электронной температуры. Экспериментальные результаты сопоставлены с результатами численного моделирования плазмы источника методом Р1С.

Эксперименты проводились с использованием как зондовых, так и спектральных методов диагностики. Было установлено, что ключевой фактор, влияющий на однородность плазмы — газовое давление в источнике. Наиболее ярким и практически важным результатом следует признать выявление таких внешних условий разряда, которые позволяют получить латерально однородную плазму в пределах 20-см области. В Главе 5 изучается влияние внешнего магнитного поля на ВЧ-индуктивный разряд, в ходе которого были установлены внешние условия, при которых возможно резонансное поглощение ВЧ-мощности плазмой, а также показано, что магнитное поле может быть фактором, позволяющим управлять пространственной однородностью плазмы как в части концентрации частиц, так и в части электронной температуры.

Были изучены пространственные характеристики ионного тока насыщения на зонд. Комбинируя параметры давления газа в источнике, частоту ВЧ-генератора и внешнего магнитного поля удалось расширить область однородности плазмы (по ионному току насыщения) до 30 см. Раз ел «Основные ез льтаты и выво ы» подытоживает значимые и новые результаты, полученные в диссертационной работе.

Обширный библиографический список демонстрирует глубину анализа современного состояния знаний по тематике исследований диссертации, проведенного автором. Оценивая работу, следует подчеркнуть, что автором продемонстрированы обширные знания физических процессов, протекающих в ВЧ индуктивном разряде, хорошее владение как методами экспериментальных исследований плазмы, так и владение программами моделирования ее параметров.

Диссертационная работа хорошо структурирована, логично изложена. Однако при ее изучении все же возникает ряд вопросов, основные из которых следует сформулировать в виде замечаний: 1. Исследуемый источник плазмы позиционируется автором как технологический. Не вполне ясно, что за технологии предлагается реализовать с использованием «плазмы технологического ВЧ индуктивного источника плазмы, работающего на инертных газах» (с. 47 диссертации).

В частности, микроэлектронные технологии, на которые ссылается диссертант, используют в таких типах источников плазму химически активных молекулярных электроотрицательных газов, параметры которой, включая пространственную однородность плазмы, будут существенно отличаться от плазмы инертных газов. При исследовании технологического источника следовало бы уделить внимание и какой-либо молекулярной плазме, пусть и несложной по составу, например, плазме кислорода. 2. Диагностика плазмы одиночным цилиндрическим зондом Ленгмюра применена для весьма широкого диапазона давлений: 0.1 — 1000 мТорр. В верхней части этого диапазона (> 100 мТорр) нарушаются Ленгмюровские условия по соотношению характерного размера зонда и свободного пробега электронов, что видно из Рис.4.3-4.8. Работа зонда в диффузионном режиме слоя неизбежно приводит к известному эффекту «стока»ь деформирующему электронную ветвь зондовой ВАХ и получаемую из нее ФРЭЭ. Возможно, трактовка экспериментальных зависимостей п,(Р) и Т,(Р) на Рис.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации