Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 161 стр.

При больших значениях индукции наступает насыщение из-за
ограниченности числа молекул рабочего газа.
      Важным фактором, влияющим на равномерность ПТ, является
распределение плотности плазмы по объему реактора, которое
определяет равномерность генерации химически активных частиц.
Пространственное распределение заряженных частиц в объеме реактора
определяется распределением электрических и магнитных полей и
зависит от физических процессов, протекающих в ионизированных
газах. Главной причиной, вызывающей неравномерное распределение
этих частиц по объему, является амбиполярная диффузия. В
цилиндрических реакторах для плазменного травления это создает
радиальный градиент потенциала, причем радиальное электрическое
поле E направлено таким образом, что замедляет дрейф электронов к
стенке, но ускоряет дрейф ионов. Это может привести к радиальной
неравномерности травления подложек, помещаемых в кассете соосно с
реактором. Для улучшения равномерности травления следует выбирать
отношение диаметра обрабатываемых пластин к диаметру реакционно-
разрядной камеры равным 1/4. В тех случаях, когда диаметр пластин
больше длины реактора, рекомендуется применять емкостной способ
возбуждения разряда, а в противном случае - индукционный.
      Селективность ПТ также зависит от операционных параметров
процесса, примеры такого влияния для системы Si/SiO2 приведены на
рис. 4.4.3. Рост интенсивности ионной бомбардировки с ростом
вкладываемой мощности приводит к снижению селективности (рис.
4.4.3,а). Селективность существенно увеличивается с ростом давления и
расхода газа (рис. 4.4.3,б,в), характер этого влияния обусловлен тем, что
ПТ кремния обычно происходит в диффузионной области, а SiO2 – в
кинетической. Значительного увеличения селективности можно достичь
при добавлении к фторсодержащим газам кислорода (рис. 4.4.3,г),
который уменьшает рекомбинацию атомов фтора и повышает скорость
травления кремния. Снижение селективности при высоких содержаниях
кислорода связано с окислением поверхности. Эффект добавок
водорода (рис. 4.4.3,д) обусловлен связыванием атомов фтора с
образованием HF. Увеличение интенсивности ионной бомбардировки
приводит к росту скорости процесса, протекающего в кинетическом
режиме (рис. 4.4.3,e), а рост площади обрабатываемой поверхности
сказывается только на скорости реакции в диффузионной области
(рис. 4.4.3,ж). Влияние частоты ВЧ поля связано со снижением скорости
травления оксида кремния из-за изменения условий ионной
бомбардировки (рис. 4.4.3,з). Эффект влияния магнитного поля на
селективность может быть объяснен с тех же позиций, что и для
скорости травления. При малых значениях индукции рост
                                  161