Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 179 стр.

между свободными атомами и радикалами, образующими в плазме, и
поверхностными атомами обрабатываемого материала. При проведении
РИПТ физический и химический механизмы не являются
независимыми: физическое распыление активирует поверхность
материала, повышая скорость химических реакций, которые, в свою
очередь, ослабляют химические связи поверхностных атомов,
увеличивая тем самым скорость физического распыления. Поэтому
скорости соответствующих процессов складываются неаддитивно, то
есть количество материала, удаленного при одновременном протекании
обоих процессов, больше суммы парциальных скоростей химической
реакции и физического распыления.
      Соотношение вкладов химического и физического механизмов
при РИПТ в каждом конкретном случае определяется видом рабочего
газа, энергией ионов, вводимой в разряд мощностью, давлением
рабочего газа, типом и геометрией реактора. В низкотемпературной
плазме степень ионизации обычно не превышает десятых долей
процента, тогда как степень диссоциации, определяющая концентрацию
нейтральных ХАЧ, достигает нескольких десятков процентов. Поэтому
в случае высокой активности ХАЧ к обрабатываемому материалу и
образования летучих стабильных продуктов взаимодействия основной
вклад в РИПТ вносит химический механизм. Однако при невысокой
химической активности свободных атомов и радикалов к
обрабатываемому материалу или при образовании нелетучих продуктов
реакции основной вклад в травление материала вносит процесс
физического распыления. Если энергия бомбардирующих поверхность
ионов становится меньше 100 эВ, вклад физического распыления в
травление материала будет несущественным (коэффициент распыления
меньше 0.1 атом/ион), в этом случае травление переходит в плазменное.
Так как энергия ионов, бомбардирующих материал, сильно зависит от
вида рабочего газа, уровня ВЧ мощности и геометрических параметров
системы травления, то в некоторых случаях в одной и той же системе
могут быть реализованы процессы реактивного ионно-плазменного
травления и плазменного травления.
      Процессы РИПТ проводят в горизонтальных диодных и триодных
ВЧ системах с плоскими параллельными электродами, а также в
вертикальных диодных ВЧ системах с коаксиальными электродами в
виде многогранной призмы и цилиндра (рис. 4.7.1). Во всех системах
обрабатываемые пластины располагаются на электродах, к которым
подводится ВЧ напряжение. Ограничения планарных диодных ВЧ
систем открытого (рис. 4.7.1,а) и полузакрытого (рис. 4.7.1,б) типов,
связанные с радиационными повреждениями обрабатываемой
поверхности и низкой стойкостью органических масок вследствие
                                179