Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 176 стр.

UptoLike

176
производительности установок с индивидуальной обработкой пластин в
последние годы появились эффективные системы охлаждения,
работающие с помощью электростатического поджатия пластины к
материалу с высокой теплопроводностью и подачи газа с высокой
теплопроводностью в зазор между задней стороной пластины и
подложкодержателем (мишенью). В установках с такими системами
охлаждения органические маски выдерживают плотности мощности до
8 Вт/см
2
, что соответственно позволяет в 8 - 10 раз увеличить скорость
травления.
Третья проблема связана с удалением остатков органических
масок после ИПТ. В результате ионной бомбардировки в органических
материалах возникают дополнительные поперечные связи, которые
затрудняют удаление остатков маски в стандартных растворителях. Для
решения этой задачи толщину маски делают больше, чем
технологически необходимо, чтобы дополнительное «сшивание» не
распространилось на всю толщину остатка маски к моменту окончания
травления. Однако лучшее решение связано с удалением остатков маски
в кислородсодержащей плазме в системах плазмо- или ионно-
химического травления (рис. 4.6.2,г). Скорость ИПТ углерода в
кислороде значительно выше, чем в аргоне. Это происходит за счет
химических реакций углерода с атомами кислорода с образованием
летучих соединений СО, СО
2
. Рост скорости травления с увеличением
давления кислорода обусловлен интенсификацией этих реакций, а
падение ее с увеличением давления аргона связано с возвращением на
мишень части распыляемого материала за счет процессов обратного
отражения и диффузии.
Так как процессы ИПТ проводятся при относительно высоких
рабочих давлениях, существует вероятность возвращения распыленных
атомов на мишень (на поверхность обрабатываемого материала) из-за
обратной диффузии и обратного рассеяния (отражения). Возвращение
распыленного материала на обрабатываемую поверхность создает на
ней загрязнения и оказывает отрицательное воздействие на
характеристики микроструктур. Поэтому на практике для выбора
оптимального технологического режима очень важно уметь оценить
давление рабочего газа, при котором начнется обратная диффузия. Это
давление можно определить по формуле:
dLP
k
/
0
=
, (4.3 )
где
d
расстояние от мишени до поверхности конденсации, ZL
k
=
λ
-
средняя длина направленного пробега частицы при единичном
производительности установок с индивидуальной обработкой пластин в
последние годы появились эффективные системы охлаждения,
работающие с помощью электростатического поджатия пластины к
материалу с высокой теплопроводностью и подачи газа с высокой
теплопроводностью в зазор между задней стороной пластины и
подложкодержателем (мишенью). В установках с такими системами
охлаждения органические маски выдерживают плотности мощности до
8 Вт/см2, что соответственно позволяет в 8 - 10 раз увеличить скорость
травления.
     Третья проблема связана с удалением остатков органических
масок после ИПТ. В результате ионной бомбардировки в органических
материалах возникают дополнительные поперечные связи, которые
затрудняют удаление остатков маски в стандартных растворителях. Для
решения этой задачи толщину маски делают больше, чем
технологически необходимо, чтобы дополнительное «сшивание» не
распространилось на всю толщину остатка маски к моменту окончания
травления. Однако лучшее решение связано с удалением остатков маски
в кислородсодержащей плазме в системах плазмо- или ионно-
химического травления (рис. 4.6.2,г). Скорость ИПТ углерода в
кислороде значительно выше, чем в аргоне. Это происходит за счет
химических реакций углерода с атомами кислорода с образованием
летучих соединений СО, СО2. Рост скорости травления с увеличением
давления кислорода обусловлен интенсификацией этих реакций, а
падение ее с увеличением давления аргона связано с возвращением на
мишень части распыляемого материала за счет процессов обратного
отражения и диффузии.
     Так как процессы ИПТ проводятся при относительно высоких
рабочих давлениях, существует вероятность возвращения распыленных
атомов на мишень (на поверхность обрабатываемого материала) из-за
обратной диффузии и обратного рассеяния (отражения). Возвращение
распыленного материала на обрабатываемую поверхность создает на
ней загрязнения и оказывает отрицательное воздействие на
характеристики микроструктур. Поэтому на практике для выбора
оптимального технологического режима очень важно уметь оценить
давление рабочего газа, при котором начнется обратная диффузия. Это
давление можно определить по формуле:

                            P0 = Lk / d ,                        (4.3 )

где d – расстояние от мишени до поверхности конденсации, Lk = λ∞ Z -
средняя длина направленного пробега частицы при единичном

                                 176