Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 137 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГХТУ | Иваново

Составители: 

Рубрика: 

137
Окончание табл. 3.6.1
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Al Cl
2
Cl, Cl
2
(O) Al
2
Cl
6
AlCl
x
(Al
2
O
3
)
- - -
CCl
4
Cl, Cl
2
CCl
x
Al
2
Cl
6
AlCl
x
Al(OH)
3
+ - +
BCl
3
Cl, Cl
2
B, BCl
x
Al
2
Cl
6
AlCl
x
Al(OH)
3
+ - +
Cu Cl
2
Cl, Cl
2
CuCl Cu
3
Cl
3
+ - -
CCl
4
Cl, Cl
2
CCl
x
CuCl Cu
3
Cl
3
+ - +
• Сокращения: «травл.» - травление, «пасс.» - пассивирующий эффект,
«газ.» - газовая фаза, «пов.» - поверхность, «А.» - анизотропия.
• Примечания: «+» - увеличение скорости взаимодействия и
анизотропии, «-» - отсутствие эффекта, (О) – кислород,
содержащийся как примесь в рабочем газе.
Вопросом, представляющим значительный интерес, являются
процессы травления металлов и полупроводников в бинарных газовых
смесях, где один из компонентов является «активным» (например, хлор
или фторсодержащий газ), а другой – инертным (Ar, He) или
молекулярным газом (N
2
, O
2
, H
2
). Для таких систем имеется большое
число экспериментальных свидетельств немонотонного поведения
скоростей травления различных материалов при изменении состава
смеси в рамках постоянства общего давления и мощности,
вкладываемой в разряд. Реальное количество примеров здесь очень
велико, поэтому приведем лишь некоторые из них: Si, GaN, GaAs (рис.
3.6.1) и GaSb , InP и InSb , ZnS, (Ba, Sr)TiO
3
, (Pb, Zr)TiO
3
, TiO
2
, Pt и Cu
(рис. 3.6.2) в плазме смеси Cl
2
/Ar; поли-Si, RuO
2
и W в плазме смеси
Cl
2
/O
2
, GaAs (рис. 3.6.1) в плазме смесeй Cl
2
/N
2
и Cl
2
/H
2
.
Для систем, представленных на рис. 3.6.1 и 3.6.2, зависимость
скорости взаимодействия от внешних параметров разряда при
фиксированном составе смеси отвечает закономерностям, найденным
для плазмы чистого хлора. В то же время, варьирование начального
состава смесей вызывает немонотонные – с максимумом – изменения
скоростей травления, при этом скорость травления в максимуме в 1.5 –
3 раза превышает скорость травления в чистом хлоре. Для меди этот
эффект наблюдается только при плазменном травлении, в условиях
газового травления скорость падает пропорционально доле Cl
2
в смеси.
Очевидно, что отмеченный эффект имеет большие технологические
перспективы, так как позволяет проводить процесс травления в
условиях сильного разбавления хлора газом-добавкой практически без 
                                                      Окончание табл. 3.6.1
 1         2      3            4       5        6          7      8     9
Al   Cl2       Cl, Cl2   (O)       Al2Cl6   AlClx          -       -     -
                                            (Al2O3)
     CCl4      Cl, Cl2   CClx      Al2Cl6   AlClx
                                                           +       -    +
                                            Al(OH)3
     BCl3      Cl, Cl2   B, BClx Al2Cl6     AlClx
                                                           +       -    +
                                            Al(OH)3
Cu   Cl2       Cl, Cl2             CuCl     Cu3Cl3         +       -    -
     CCl4      Cl, Cl2   CClx      CuCl     Cu3Cl3         +       -    +
• Сокращения: «травл.» - травление, «пасс.» - пассивирующий эффект,
  «газ.» - газовая фаза, «пов.» - поверхность, «А.» - анизотропия.
• Примечания: «+» - увеличение скорости взаимодействия и
  анизотропии, «-» - отсутствие эффекта, (О) – кислород,
  содержащийся как примесь в рабочем газе.

      Вопросом, представляющим значительный интерес, являются
процессы травления металлов и полупроводников в бинарных газовых
смесях, где один из компонентов является «активным» (например, хлор
или фторсодержащий газ), а другой – инертным (Ar, He) или
молекулярным газом (N2, O2, H2). Для таких систем имеется большое
число экспериментальных свидетельств немонотонного поведения
скоростей травления различных материалов при изменении состава
смеси в рамках постоянства общего давления и мощности,
вкладываемой в разряд. Реальное количество примеров здесь очень
велико, поэтому приведем лишь некоторые из них: Si, GaN, GaAs (рис.
3.6.1) и GaSb , InP и InSb , ZnS, (Ba, Sr)TiO3, (Pb, Zr)TiO3, TiO2, Pt и Cu
(рис. 3.6.2) в плазме смеси Cl2/Ar; поли-Si, RuO2 и W в плазме смеси
Cl2/O2, GaAs (рис. 3.6.1) в плазме смесeй Cl2/N2 и Cl2/H2.
      Для систем, представленных на рис. 3.6.1 и 3.6.2, зависимость
скорости взаимодействия от внешних параметров разряда при
фиксированном составе смеси отвечает закономерностям, найденным
для плазмы чистого хлора. В то же время, варьирование начального
состава смесей вызывает немонотонные – с максимумом – изменения
скоростей травления, при этом скорость травления в максимуме в 1.5 –
3 раза превышает скорость травления в чистом хлоре. Для меди этот
эффект наблюдается только при плазменном травлении, в условиях
газового травления скорость падает пропорционально доле Cl2 в смеси.
Очевидно, что отмеченный эффект имеет большие технологические
перспективы, так как позволяет проводить процесс травления в
условиях сильного разбавления хлора газом-добавкой практически без

                                     137

Страницы