Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 156 стр.

UptoLike

156
мощности разряда и расходе рабочего газа. Таким требованиям
удовлетворяют реакторы с объемным расположением подложек в
плазме и реакторы диодного типа, в которых подложки размещают на
плоских электродах.
Реакторы с объемным расположением подложек чаще всего имеют
цилиндрическую форму и выполняются из кварца. Основные
конструктивные решения таких реакторов схематично изображены на
рис. 4.4.1. Плазма в реакторах возбуждается либо индуктором (а) (е),
либо с помощью обкладок конденсатора (ж) (к), либо совместно
индуктором и обкладками конденсатора (л). Во всех случаях электроды
вынесены за пределы реакционно-разрядной камеры, что обеспечивает
отсутствие взаимодействия плазмы с их материалом и, следовательно,
чистоту процессов плазменного травления. Наиболее простая
конструкция реактора представлена на рис. 4.4.1,а, однако в такой
системе наблюдается изменение концентрации активных частиц, а
следовательно, и скорости травления по длине реактора, обусловленное
протеканием вдоль него газового потока. Кроме того, из-за
расположения подложек перпендикулярно потоку происходит их
взаимная экранировка. В таком реакторе газ подается и откачивается
через фланцы, что усложняет операции загрузки и выгрузки пластин.
Конструкция реактора с измененной подачей газа и одним съемным
фланцем (рис. 4.4.1,б) облегчает загрузку и выгрузку пластин, однако
газовый поток в ней организован не оптимальным образом. Для
улучшения равномерности подачи газового реагента используют
коллекторы в виде трубок, расположенных симметрично вдоль
цилиндрических стенок реактора (рис. 4.4.1,в). В наиболее совершенной
конструкции реактора с распределенным напуском и откачкой газа (рис.
4.4.1,г) предусмотрена съемная внутренняя камера с прорезями для
откачки и штырьками для точной установки кассеты с пластинами,
составляющая единое целое с фланцем. Эта камера обеспечивает
равномерное травление и позволяет ускорить и упростить операции
загрузки и выгрузки подложек. Рассмотренные конструкции реакторов
дают разброс скоростей травления по подложке и в партии не более
1015%. Для улучшения равномерности обработки в реакторе может
быть использовано магнитное поле, вектор которого направлен
параллельно оси реактора (рис. 4.4.1,д). Ось реактора может быть
расположена как горизонтально, так и вертикально. Реактор с
вертикальной осью (рис. 4.4.1,е) может служить, например, для
травления пленок на основе соединений хрома. Подложкодержатель в
такой системе снабжен нагревателем. В этих реакторах применяют
индуктивное возбуждение плазмы. Реакторы с емкостным способом
возбуждения плазмы (рис. 4.4.1,ж-л) различаются формой обкладок
мощности разряда и расходе рабочего газа. Таким требованиям
удовлетворяют реакторы с объемным расположением подложек в
плазме и реакторы диодного типа, в которых подложки размещают на
плоских электродах.
      Реакторы с объемным расположением подложек чаще всего имеют
цилиндрическую форму и выполняются из кварца. Основные
конструктивные решения таких реакторов схематично изображены на
рис. 4.4.1. Плазма в реакторах возбуждается либо индуктором (а) – (е),
либо с помощью обкладок конденсатора (ж) – (к), либо совместно
индуктором и обкладками конденсатора (л). Во всех случаях электроды
вынесены за пределы реакционно-разрядной камеры, что обеспечивает
отсутствие взаимодействия плазмы с их материалом и, следовательно,
чистоту процессов плазменного травления. Наиболее простая
конструкция реактора представлена на рис. 4.4.1,а, однако в такой
системе наблюдается изменение концентрации активных частиц, а
следовательно, и скорости травления по длине реактора, обусловленное
протеканием вдоль него газового потока. Кроме того, из-за
расположения подложек перпендикулярно потоку происходит их
взаимная экранировка. В таком реакторе газ подается и откачивается
через фланцы, что усложняет операции загрузки и выгрузки пластин.
Конструкция реактора с измененной подачей газа и одним съемным
фланцем (рис. 4.4.1,б) облегчает загрузку и выгрузку пластин, однако
газовый поток в ней организован не оптимальным образом. Для
улучшения равномерности подачи газового реагента используют
коллекторы в виде трубок, расположенных симметрично вдоль
цилиндрических стенок реактора (рис. 4.4.1,в). В наиболее совершенной
конструкции реактора с распределенным напуском и откачкой газа (рис.
4.4.1,г) предусмотрена съемная внутренняя камера с прорезями для
откачки и штырьками для точной установки кассеты с пластинами,
составляющая единое целое с фланцем. Эта камера обеспечивает
равномерное травление и позволяет ускорить и упростить операции
загрузки и выгрузки подложек. Рассмотренные конструкции реакторов
дают разброс скоростей травления по подложке и в партии не более
10—15%. Для улучшения равномерности обработки в реакторе может
быть использовано магнитное поле, вектор которого направлен
параллельно оси реактора (рис. 4.4.1,д). Ось реактора может быть
расположена как горизонтально, так и вертикально. Реактор с
вертикальной осью (рис. 4.4.1,е) может служить, например, для
травления пленок на основе соединений хрома. Подложкодержатель в
такой системе снабжен нагревателем. В этих реакторах применяют
индуктивное возбуждение плазмы. Реакторы с емкостным способом
возбуждения плазмы (рис. 4.4.1,ж-л) различаются формой обкладок
                                 156