Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 174 стр.

полюсов которых определяет геометрию замкнутой зоны у поверхности
мишени в виде вытянутой буквы «О». Наличие у мишени замкнутого
магнитного поля дает возможность локализовать плазму в
непосредственной близости у мишени и повысить плотность ионного
тока на мишень. Для обеспечения равномерности ионно-плазменного
травления в системе предусмотрено сканирование магнитного поля по
диаметру мишени с помощью перемещения магнитной системы.
Наличие магнитного поля с индукцией 0.10—0.12 Тл позволяет
проводить ионно-плазменное травление при давлении 1 -10 Па,
обеспечивая энергию ионов 250 эВ при плотности ионного тока ∼ 6
мА/см2. Таким образом, в планарной магнетронной системе при
высоких скоростях травления материалов резко уменьшается
возможность их радиационного повреждения вследствие низких
энергий ионов.
     Скорость ИПТ, нм/с, при нормальном падении ионов на
поверхность материала может быть определена по формуле
                                          ji γ r Am
                       R = 6.25 × 10 25             ,             (4.2)
                                           Naρ

где ji - плотность ионного тока, А/см2, γ r - коэффициент распыления
материала, атом/ион, Am - атомная масса распыляемого материала,
г/моль, ρ - плотность материала, г/см3 и N a - число Авогадро. Величина
скорости травления обычно линейно возрастает с увеличением
мощности, вкладываемой в разряд (рис. 4.6.2,а,б). Для неорганических
материалов линейная зависимость скорости ИПТ наблюдается во всем
диапазоне плотностей мощности вплоть до 1.3 Вт/см2. Для фоторезиста
характерно резкое возрастание скорости травления, связанное с
нагреванием образца до температур, превышающих допустимые для
органического фоторезистивного материала.
     При использовании полимерных органических масок (из фото-,
электроно-, рентгено- и ионорезистов, полиимида и других) в процессах
ИПТ возникают три проблемы. Первая связана с необходимостью
поддерживать низкие уровни парциальных давлений химически
активных остаточных газов (кислорода, водорода, паров воды) и их
натекания в рабочую камеру. В противном случае резко увеличивается
скорость травления органических масок. Для обеспечения стабильной и
низкой скорости ионно-плазменного травления органических масок
парциальные давления химически активных остаточных газов не
должны превышать 10-4 Па. Такие же условия должны выполняться для
исключения уменьшения скорости травления материалов за счет их
окисления (рис. 4.6.2,в).
                                    174