Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 208 стр.

UptoLike

208
поверхности материалов. Зависимости скорости ионно-
стимулированного газового травления материалов от энергии ионов
(рис. 4.10.2,в) коррелируют с соответствующими зависимостями
коэффициента физического распыления. Однако переход с линейного
участка зависимости скорости травления от энергии ионов на более
пологий происходит при ионно-стимулированном газовом травлении в
диапазоне энергий 120 -150 эВ, тогда как при физическом распылении -
при энергиях 400 - 800 эВ. Это показывает, что ионно-стимулированное
газовое травление обладает значительно меньшей пороговой энергией
по сравнению с процессом физического распыления. Скорость
травления материалов линейно зависит от плотности ионного тока (рис.
4.10.2, г), что объясняется пропорциональностью между скоростью
травления и числом актов взаимодействия ионов с адсорбированными
на поверхности молекулами химически активного газа. Такая
зависимость характерна для потоков молекул химически активного газа,
значительно превышающих поток ионов на поверхность.
Селективности травления материалов в процессе ионно-
стимулированного газового травления значительно выше, чем при
ионно-лучевом травлении, и достигают 5 - 20 для различных
комбинаций материалов (табл. 4.10.2) Особенно велика селективность
ионно-стимулированного газового травления тех материалов, один из
которых травится спонтанно химически активным газом, а другой
нет (например, мышьяк и никель).
Таблица 4.10.2
Скорости травления материалов в процессах ИСГТ и ИЛТ
Скорость травления,
нм/сек
Скорость травления,
нм/сек
Материал
ИСГТ
Cl
2
/Ar
+
ИЛТ
Ar
+
Материал
ИСГТ
Cl
2
/Ar
+
ИЛТ
Ar
+
Al 130 - 65 1 - 0.5 SiO
2
1.3 - 1.2 0.55
GaAs 80 - 50
4.0
Ni 0.8 - 0.65 0.80
Si 6.5 - 5.0 0.4 Фоторезист
1.7 0.85
В процессе ионно-стимулированного газового травления можно
управлять анизотропией травления и формой профиля получаемых
элементов, варьируя угол падения на поверхность материала потоков
ионов и химически активного газа. Выбором соответствующих
комбинаций материал - ион - химически активный газ можно достичь
очень больших значений показателя анизотропии (около 100) и
получить высокое разрешение (0.02 мкм). Ионно-стимулированное
поверхности      материалов.     Зависимости      скорости    ионно-
стимулированного газового травления материалов от энергии ионов
(рис. 4.10.2,в) коррелируют с соответствующими зависимостями
коэффициента физического распыления. Однако переход с линейного
участка зависимости скорости травления от энергии ионов на более
пологий происходит при ионно-стимулированном газовом травлении в
диапазоне энергий 120 -150 эВ, тогда как при физическом распылении -
при энергиях 400 - 800 эВ. Это показывает, что ионно-стимулированное
газовое травление обладает значительно меньшей пороговой энергией
по сравнению с процессом физического распыления. Скорость
травления материалов линейно зависит от плотности ионного тока (рис.
4.10.2, г), что объясняется пропорциональностью между скоростью
травления и числом актов взаимодействия ионов с адсорбированными
на поверхности молекулами химически активного газа. Такая
зависимость характерна для потоков молекул химически активного газа,
значительно превышающих поток ионов на поверхность.
      Селективности травления материалов в процессе ионно-
стимулированного газового травления значительно выше, чем при
ионно-лучевом травлении, и достигают 5 - 20 для различных
комбинаций материалов (табл. 4.10.2) Особенно велика селективность
ионно-стимулированного газового травления тех материалов, один из
которых травится спонтанно химически активным газом, а другой —
нет (например, мышьяк и никель).

                                                       Таблица 4.10.2
      Скорости травления материалов в процессах ИСГТ и ИЛТ
            Скорость травления,               Скорость травления,
                    нм/сек                             нм/сек
 Материал                         Материал
             ИСГТ         ИЛТ                   ИСГТ          ИЛТ
                    +         +                        +
            Cl2/Ar         Ar                  Cl2/Ar         Ar+
Al          130 - 65     1 - 0.5 SiO2          1.3 - 1.2      0.55
GaAs         80 - 50      ∼ 4.0  Ni           0.8 - 0.65      0.80
Si          6.5 - 5.0      0.4   Фоторезист       1.7         0.85

     В процессе ионно-стимулированного газового травления можно
управлять анизотропией травления и формой профиля получаемых
элементов, варьируя угол падения на поверхность материала потоков
ионов и химически активного газа. Выбором соответствующих
комбинаций материал - ион - химически активный газ можно достичь
очень больших значений показателя анизотропии (около 100) и
получить высокое разрешение (0.02 мкм). Ионно-стимулированное

                                208