Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 163 стр.

UptoLike

163
превышает 5:1. Наличие анизотропии при плазменном травлении
обусловлено природой пограничного слоя между плазмой и
поверхностью обрабатываемого материала. Его природа такова, что
заряженные частицы в нем вследствие разности потенциалов между
поверхностью и плазмой движутся по траекториям, перпендикулярным
поверхности материала. Но все же основную роль в плазменном
травлении играют незаряженные активные частицы (ионы и электроны
только стимулируют их реакции), а они, вследствие хаотичности
движения, и вызывают подтравливание под маскирующий слой.
Увеличение анизотропии, и, следовательно, разрешения плазменного
травления, возможно при снижении рабочего давления. При этом
увеличивается длина свободного пробега активных частиц и при
небольших размерах окон в маскирующем слое, сравнимых с его
толщиной (примерно 0,5 мкм), вероятность попадания активных частиц
на боковые стенки подвергаемых травлению элементов значительно
снижается. Диапазон рабочих давлений при плазменном травлении
определяется характеристиками используемого для возбуждения
плазмы разряда. Наиболее перспективным в этом плане является СВЧ
разряд, позволяющий проводить процесс при давлениях меньше 0.1 Па,
однако при этом снижается скорость травления материалов.
В настоящее время при изготовлении ИМС и полупроводниковых
приборов ПТ применяется для многих материалов, к числу которых в
первую очередь относятся кремний и его соединения, молибден, титан,
тантал, вольфрам и др. С точки зрения влияния на обрабатываемые
структуры при ПТ могут проявляться следующие особенности:
Увеличение шероховатости обрабатываемой поверхности, которое
может быть связано, во-первых, с загрязнениями (выделение твердых
продуктов разложения исходных газов, распыление электродов и
конструкционных материалов реактора а т.д.) и, во-вторых, с
переосаждением основного травимого материала, которое проявляется,
преимущественно, при высоких скоростях травления. Для устранения
первой причины необходимо правильно подбирать рабочие среды,
использовать химически инертные по отношению к плазмообразующему
газу конструкционные материалы реакторов, по возможности снижать
потенциалы электродов. Исключение переосаждения основного
материала может быть достигнуто выбором оптимального соотношения
между скоростью травления и потоком рабочего газа.
Появление радиационных дефектов, связанное с ионной
бомбардировкой и ультрафиолетовым облучением. При
плазмохимическом травлении радиационные дефекты, как правило,
незначительны и, в случае необходимости, могут быть легко устранены
отжигом при 400 - 500
0
С.
превышает 5:1. Наличие анизотропии при плазменном травлении
обусловлено природой пограничного слоя между плазмой и
поверхностью обрабатываемого материала. Его природа такова, что
заряженные частицы в нем вследствие разности потенциалов между
поверхностью и плазмой движутся по траекториям, перпендикулярным
поверхности материала. Но все же основную роль в плазменном
травлении играют незаряженные активные частицы (ионы и электроны
только стимулируют их реакции), а они, вследствие хаотичности
движения, и вызывают подтравливание под маскирующий слой.
Увеличение анизотропии, и, следовательно, разрешения плазменного
травления, возможно при снижении рабочего давления. При этом
увеличивается длина свободного пробега активных частиц и при
небольших размерах окон в маскирующем слое, сравнимых с его
толщиной (примерно 0,5 мкм), вероятность попадания активных частиц
на боковые стенки подвергаемых травлению элементов значительно
снижается. Диапазон рабочих давлений при плазменном травлении
определяется характеристиками используемого для возбуждения
плазмы разряда. Наиболее перспективным в этом плане является СВЧ
разряд, позволяющий проводить процесс при давлениях меньше 0.1 Па,
однако при этом снижается скорость травления материалов.
     В настоящее время при изготовлении ИМС и полупроводниковых
приборов ПТ применяется для многих материалов, к числу которых в
первую очередь относятся кремний и его соединения, молибден, титан,
тантал, вольфрам и др. С точки зрения влияния на обрабатываемые
структуры при ПТ могут проявляться следующие особенности:
• Увеличение шероховатости обрабатываемой поверхности, которое
может быть связано, во-первых, с загрязнениями (выделение твердых
продуктов разложения исходных газов, распыление электродов и
конструкционных материалов реактора а т.д.) и, во-вторых, с
переосаждением основного травимого материала, которое проявляется,
преимущественно, при высоких скоростях травления. Для устранения
первой причины необходимо правильно подбирать рабочие среды,
использовать химически инертные по отношению к плазмообразующему
газу конструкционные материалы реакторов, по возможности снижать
потенциалы электродов. Исключение переосаждения основного
материала может быть достигнуто выбором оптимального соотношения
между скоростью травления и потоком рабочего газа.
• Появление радиационных дефектов, связанное с ионной
бомбардировкой      и     ультрафиолетовым      облучением.     При
плазмохимическом травлении радиационные дефекты, как правило,
незначительны и, в случае необходимости, могут быть легко устранены
отжигом при 400 - 500 0С.
                               163