Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 155 стр.

                   4.4. Плазменное травление (ПТ)
      При плазменном травлении обрабатываемый образец помещается
непосредственно в область химически активной плазмы, располагаясь
на специальном подложкодержателе и находится обычно под
плавающим потенциалом. Основными частицами, участвующими в
процессе плазменного травления и влияющими на него, являются
свободные атомы, радикалы, ионы и электроны. Вклад этих частиц в
плазменное травление различен: химически активные частицы, т. е.
свободные атомы и радикалы, вступают в химическую реакцию с
поверхностными атомами материалов и удаляют поверхностные слои в
результате образования летучих продуктов реакции, а электроны и ионы
активируют      эту    реакцию,     увеличивая      скорость       травления.
Активирующее воздействие ионов и электронов определяется энергией,
с которой они бомбардируют обрабатываемую поверхность. Значение
этой энергии зависит от потенциала обрабатываемой поверхности
относительно плазмы. Вследствие различия в подвижности электронов
и ионов на поверхности, находящейся в плазме (если она не заземлена и
на нее не подается напряжение), возникает отрицательный плавающий
потенциал, который зависит от мощности, вкладываемой в разряд,
давления и вида газа и при плазменном травлении обычно не превышает
нескольких десятков вольт (напомним, что к плазменному травлению
относятся процессы, в которых энергия ионов не превышает 100 эВ).
Таким образом, величина разности потенциалов между плазмой и
обрабатываемой поверхностью не может обеспечить заряженным
частицам энергию, достаточную для эффективного физического
распыления (при 100 эВ коэффициент распыления не превышает 0,1
атом/ион). Но в то же время энергия ионов и электронов достаточна для
разрушения химической связи между поверхностными атомами
материала, активации химической реакции и стимулирования процессов
десорбции образующихся продуктов. В результате скорость травления
возрастает. Кроме этого, положительные ионы сами обладают
химической активностью и могут вступать в реакцию. В большинстве
случаев вклад химической реакции между ионами и материалом в
плазменном травлении незначителен по сравнению с вкладом
химической реакции с участием нейтральных активных частиц. Это
объясняется тем, что концентрация ионов в плазме (109 – 1011 см-3)
значительно ниже концентрации нейтральных активных частиц (1014 – 1016 см-3).
      Генерацию энергетически и химически активных частиц для
осуществления плазменного травления производят в реакторах, которые
в зависимости от вида конкретного процесса должны удовлетворять
определенным требованиям. В первую очередь, должны обеспечиваться
заданные скорость и равномерность процесса при приемлемых
                                    155