Dans les procédés plasmas, l’interaction plasma surface – et donc les propriétés du procédé – sont pilotées par le flux et l’énergie des radicaux et des ions qui bombardent le substrat. Ces grandeurs sont en retour contrôlées par les paramètres machine (puissances rf, pression, etc). Mais il existe plus de combinaisons possibles de paramètres machine que dans le génome humain ! Le développement de nouveaux procédés, ou de nouvelles technologies de gravure, doit donc s’appuyer sur une réelle compréhension de la manière dont les paramètres opératoires du réacteur impactent les grandeurs physiques du plasma : il faut notamment mesurer les densités et la température (énergie) des radicaux et des ions. Dans ce but, nous avons développé depuis 20 ans une batterie de diagnostics du plasma (Figure). Nous avons ainsi modifié un spectromètre de masse Hiden pour moduler son faisceau, ce qui a permis de mesurer les densités d’atomes dans le plasma en utilisant l’ionisation au seuil [1,2,3). De même, une collaboration active avec la société Semion a permis d’améliorer leurs systèmes RFEA afin de mesurer l’énergie des ions dans les procédés pulsés [8] et de mesurer comment ces IVDF sont modifiées quand les ions passent à travers des trous de fort facteur d’aspect [10].
