Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 133 стр.

UptoLike

133
бесстолкновительном пробеге ионов в пределах двойного
электрического слоя величина ускоряющего потенциала может быть
оценена по соотношению (1.92). Полагая, что температура ионов близка
к температуре газа (
g
TT
+
), для области давлений 40 280 Па при
β
=
100 300 уравнение (1.92) дает величину
f
eU в диапазоне 19 6 эВ. В
то же время, как уже говорилось выше, пороговые энергии физического
распыления широкого ряда материалов значительно выше и лежат в
области 40 50 эВ. Следовательно, для данного диапазона условий
физическим распылением материала можно пренебречь, а исследование
механизма травления сводится к исследованию кинетики
активированной плазмой химической реакции.
Расчеты с использованием соотношений (3.35) и (3.36)
показывают, что при
+
ΓΓ
jjdth
Y
,,
< 10, то есть когда вклад термической
десорбции продуктов реакции является пренебрежимо малым ионно-
стимулированная десорбция не обеспечивает достаточной скорости
очистки активных центров, что и определяет лимитирующую стадию
процесса травления. Доля хлорированной поверхности составляет 0.7
0.9, при этом параметр
θ
характеризуется резко нелинейной
зависимостью от давления газа. Рост давления газа и сопутствующий
этому рост плотности потока атомов хлора на поверхность приводит к
снижению доли свободных центров и скорости взаимодействия, причем
характер изменения обоих параметров коррелирует с характером
влияния давления на величину потока ионов на поверхность (рис. 3.5.2).
1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
0.4
0.6
0.8
1.0
0.5
1.0
1.5
ms
0
Γ
Cl
(1-θ), см
-2
сек
-1
θ
n
0
= P/kT, 10
16
см
-3
Рис. 3.5.2. Пример расчета зависимости скорости травления и доли
хлорированной поверхности от начальной концентрации молекул Cl
2
в
условиях
+
ΓΓ
jjdth
Y
,,
< 10,
5
.
0
=
и 1.0
0
=
s .
бесстолкновительном       пробеге          ионов     в   пределах    двойного
электрического слоя величина ускоряющего потенциала может быть
оценена по соотношению (1.92). Полагая, что температура ионов близка
к температуре газа ( T+ ≈ Tg ), для области давлений 40 – 280 Па при β =
100 – 300 уравнение (1.92) дает величину eU f в диапазоне 19 – 6 эВ. В
то же время, как уже говорилось выше, пороговые энергии физического
распыления широкого ряда материалов значительно выше и лежат в
области 40 – 50 эВ. Следовательно, для данного диапазона условий
физическим распылением материала можно пренебречь, а исследование
механизма     травления       сводится         к    исследованию     кинетики
активированной плазмой химической реакции.
     Расчеты с использованием соотношений (3.35) и (3.36)
показывают, что при Γth ∑ Yd , j Γ+ , j < 10, то есть когда вклад термической
десорбции продуктов реакции является пренебрежимо малым ионно-
стимулированная десорбция не обеспечивает достаточной скорости
очистки активных центров, что и определяет лимитирующую стадию
процесса травления. Доля хлорированной поверхности составляет 0.7 –
0.9, при этом параметр θ характеризуется резко нелинейной
зависимостью от давления газа. Рост давления газа и сопутствующий
этому рост плотности потока атомов хлора на поверхность приводит к
снижению доли свободных центров и скорости взаимодействия, причем
характер изменения обоих параметров коррелирует с характером
влияния давления на величину потока ионов на поверхность (рис. 3.5.2).

                 1.0
                                                                              -1
                                                                              ms0ΓCl(1-θ), см сек


                                                                        1.5
                                                                              -2




                 0.8
                                                                        1.0
             θ




                 0.6

                                                                        0.5
                 0.4

                       1.0   2.0    3.0   4.0        5.0    6.0   7.0
                                                16     -3
                                   n0 = P/kT, 10 см
Рис. 3.5.2. Пример расчета зависимости скорости травления и доли
хлорированной поверхности от начальной концентрации молекул Cl2 в
условиях Γth ∑ Yd , j Γ+ , j < 10, m = 0.5 и s0 = 0.1 .



                                          133