Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 190 стр.

UptoLike

190
особенностей применения МИИ с многоапертурной ионно-оптической
системой является необходимость поддерживать значительный перепад
давлений между разрядной (Р 10
-1
Па) и рабочей (Р 10
-2
2×10
-3
Па)
камерами. Низкое давление в рабочей камере необходимо для того,
чтобы снизить потери в ионном потоке и устранить возможность
расфокусировки пучков. Кроме того, при этом снижается вероятность
загрязнения обрабатываемых микроструктур остаточными газами.
Давление в разрядной и рабочей камерах прежде всего зависит от
газового потока, подаваемого в разрядную камеру. Снижение потока
вызывает уменьшение ионного тока и, как следствие, скорости
травления. Кроме того, на эффективность работы ионного источника
значительное влияние оказывает способ ввода газа в разрядную камеру
(рис. 4.8.3). При подаче газа обратным потоком со стороны ионно-
оптической системы (рис. 4.8.3,в) плотность плазмы максимальна на
выходе разрядной камеры и убывает в направлении катода. При прямом
потоке газа (со стороны катода) через одно центральное и два
симметрично расположенных отверстия (рис. 4.8.3,а), наоборот,
плотность плазмы максимальна в прикатодной области. Первый вариант
ввода рабочего газа позволяет достичь значительной плотности ионного
тока, но однородность ионного потока по сечению
неудовлетворительная. Во втором варианте ионный поток более
однородный, но с низкой плотностью тока. Чаще всего в
технологических источниках ионов газ вводится прямым потоком с
катодной стороны разрядной камеры через специальную сетку
газовый распределитель (рис. 4.8.3,б) При этом можно получить
оптимальное значение ионного тока при достаточно хорошей
коллимации ионного пучка.
Рис. 4.8.3 Способы введения рабочего газа в разрядную камеру МИИ: а,
б прямой поток; в обратный поток
Многопучковые ионные источники имеют ряд преимуществ перед
другими ионными источниками, применяемыми в ионной технологии,
поскольку они характеризуются:
низким напряжением разряда (начиная с 20 В), что ограничивает
возможность возникновения многозарядных ионов, распыления
особенностей применения МИИ с многоапертурной ионно-оптической
системой является необходимость поддерживать значительный перепад
давлений между разрядной (Р ∼ 10-1 Па) и рабочей (Р ∼ 10-2 – 2×10-3 Па)
камерами. Низкое давление в рабочей камере необходимо для того,
чтобы снизить потери в ионном потоке и устранить возможность
расфокусировки пучков. Кроме того, при этом снижается вероятность
загрязнения обрабатываемых микроструктур остаточными газами.
      Давление в разрядной и рабочей камерах прежде всего зависит от
газового потока, подаваемого в разрядную камеру. Снижение потока
вызывает уменьшение ионного тока и, как следствие, скорости
травления. Кроме того, на эффективность работы ионного источника
значительное влияние оказывает способ ввода газа в разрядную камеру
(рис. 4.8.3). При подаче газа обратным потоком со стороны ионно-
оптической системы (рис. 4.8.3,в) плотность плазмы максимальна на
выходе разрядной камеры и убывает в направлении катода. При прямом
потоке газа (со стороны катода) через одно центральное и два
симметрично расположенных отверстия (рис. 4.8.3,а), наоборот,
плотность плазмы максимальна в прикатодной области. Первый вариант
ввода рабочего газа позволяет достичь значительной плотности ионного
тока,    но     однородность     ионного    потока     по     сечению
неудовлетворительная. Во втором варианте ионный поток более
однородный, но с низкой плотностью тока. Чаще всего в
технологических источниках ионов газ вводится прямым потоком с
катодной стороны разрядной камеры через специальную сетку —
газовый распределитель (рис. 4.8.3,б) При этом можно получить
оптимальное значение ионного тока при достаточно хорошей
коллимации ионного пучка.




Рис. 4.8.3 Способы введения рабочего газа в разрядную камеру МИИ: а,
б – прямой поток; в – обратный поток

     Многопучковые ионные источники имеют ряд преимуществ перед
другими ионными источниками, применяемыми в ионной технологии,
поскольку они характеризуются:
• низким напряжением разряда (начиная с 20 В), что ограничивает
  возможность возникновения многозарядных ионов, распыления
                                 190