Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 158 стр.

UptoLike

158
Общей чертой всех реакторов объемного типа является кассетная
загрузка подложек. Одновременно в реакторе может обрабатываться 20-
100 подложек. Высокая производительность установок - их главное
достоинство. В то же время кассетная загрузка подложек имеет
существенные недостатки. Во-первых, это большая суммарная площадь
обрабатываемой поверхности и, как следствие, возможность проявления
загрузочного эффекта (рис. 4.4.2, а). Во-вторых, для получения
стабильных результатов травления при обработке пластин партиями
необходима высокая точность поддержания рабочих параметров от
цикла к циклу, что является сложной технической задачей.
В процессе плазменного травления подложки вследствие
рекомбинации на их поверхности заряженных частиц с выделением
энергии, бомбардировки заряженными и нейтральными частицами,
химической реакции, воздействия излучения плазмы могут нагреваться
до 100 - 400 °С. При плазменном травлении может наблюдаться
неравномерное распределение температуры обрабатываемых подложек,
например при травлении в цилиндрических реакторах периферийные
участки подложек нагреваются больше, чем центральная область. Кроме
того, наблюдается неодинаковый нагрев различных подложек
вследствие неравномерного пространственного распределения
температуры газа в объеме реактора. Принимая во внимание
аррениусовскую зависимость скорости травления от температуры (рис.
4.4.2,б), это приводит к неравномерности плазменного травления по
диаметру подложек и различных подложек в партии. Одним из способов
снижения температуры подложек является закрепление их на
проводящей алюминиевой пластине - радиаторе, которая превышает
размеры подложек.
Основными рабочими параметрами, определяющими
характеристики процесса плазменного травления, являются: мощность,
вкладываемая в разряд, рабочее давление, расход газа и способ его
подвода к обрабатываемой поверхности, температура подложек, состав
используемого газа. Зависимости скорости плазмохимического
травления от мощности разряда в основном растущие (рис. 4.4.2,в), хотя
в ряде случаев наблюдалось насыщение или максимум. Участок роста
обусловлен ростом скорости генерации ХАЧ при увеличении
температуры и концентрации электронов в плазме.
Характер влияния давления газа на скорость ПТ является более
сложным. В области низких давлений, когда средняя энергия
электронов много больше пороговой энергии диссоциации молекул
плазмообразующего газа, дальнейшее понижение давления и рост
e
T не
приводят к заметному росту константы скорости диссоциации. В то же
время концентрации исходных молекул и электронов снижаются, что
      Общей чертой всех реакторов объемного типа является кассетная
загрузка подложек. Одновременно в реакторе может обрабатываться 20-
100 подложек. Высокая производительность установок - их главное
достоинство. В то же время кассетная загрузка подложек имеет
существенные недостатки. Во-первых, это большая суммарная площадь
обрабатываемой поверхности и, как следствие, возможность проявления
загрузочного эффекта (рис. 4.4.2, а). Во-вторых, для получения
стабильных результатов травления при обработке пластин партиями
необходима высокая точность поддержания рабочих параметров от
цикла к циклу, что является сложной технической задачей.
      В процессе плазменного травления подложки вследствие
рекомбинации на их поверхности заряженных частиц с выделением
энергии, бомбардировки заряженными и нейтральными частицами,
химической реакции, воздействия излучения плазмы могут нагреваться
до 100 - 400 °С. При плазменном травлении может наблюдаться
неравномерное распределение температуры обрабатываемых подложек,
например при травлении в цилиндрических реакторах периферийные
участки подложек нагреваются больше, чем центральная область. Кроме
того, наблюдается неодинаковый нагрев различных подложек
вследствие     неравномерного    пространственного     распределения
температуры газа в объеме реактора. Принимая во внимание
аррениусовскую зависимость скорости травления от температуры (рис.
4.4.2,б), это приводит к неравномерности плазменного травления по
диаметру подложек и различных подложек в партии. Одним из способов
снижения температуры подложек является закрепление их на
проводящей алюминиевой пластине - радиаторе, которая превышает
размеры подложек.
      Основными       рабочими      параметрами,     определяющими
характеристики процесса плазменного травления, являются: мощность,
вкладываемая в разряд, рабочее давление, расход газа и способ его
подвода к обрабатываемой поверхности, температура подложек, состав
используемого газа. Зависимости скорости плазмохимического
травления от мощности разряда в основном растущие (рис. 4.4.2,в), хотя
в ряде случаев наблюдалось насыщение или максимум. Участок роста
обусловлен ростом скорости генерации ХАЧ при увеличении
температуры и концентрации электронов в плазме.
      Характер влияния давления газа на скорость ПТ является более
сложным. В области низких давлений, когда средняя энергия
электронов много больше пороговой энергии диссоциации молекул
плазмообразующего газа, дальнейшее понижение давления и рост Te не
приводят к заметному росту константы скорости диссоциации. В то же
время концентрации исходных молекул и электронов снижаются, что
                                 158