Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 224 стр.

     Для повышения скорости травления используют смеси кислорода
с фторсодержащими газами (рис. 5.2.3). Такое ускорение связано с
увеличением скорости образования атомов кислорода из-за изменений
электрофизических параметров плазмы и, в первую очередь, функции
распределения электронов по энергиям. Конкуренция процессов
фторирования, замедляющих скорость травления, и увеличения
скорости образования атомов кислорода, приводит к экстремальным
зависимостям от состава плазмообразующего газа.
     Отметим еще один важный аспект, связанный с травлением. При
действии плазмы кислорода на углеводородные полимеры в плазме
появляются газообразные продукты травления – СО2, СО, Н2О и Н2.
При травлении галогенсодержащих полимеров появляются также
молекулы HF (HCl), COF2 (COCl2) и другие. Эти продукты должны
неизбежно изменить физическое состояние плазмы. Значит, должны
измениться и скорости образования атомов кислорода и скорости
травления. В какую сторону изменится скорость заранее предсказать
довольно трудно. Так, исследования влияния специально вводимых в
кислород добавок показали, что появление молекул СО уменьшает
скорость травления, тогда как добавки молекул СО2 в концентрациях,
соизмеримых с концентрацией атомов кислорода, не меняют скорости
травления. Появление молекул воды также приводит к уменьшению
скоростей. Степень влияния определяется мольной долей продукта в
плазме и его видом. Мольная доля, в свою очередь, зависит от скорости
травления, размеров травящегося покрытия и от скорости откачки.
Экспериментально обычно наблюдается уменьшение скорости
травления с ростом площади образца – проявление загрузочного
эффекта. Из-за загрузочного эффекта надо относиться с осторожностью
к данным о скоростях травления, полученным в разных работах. Так,
судя по данным табл. 5.2.1, полиизобутилен (ПИБ) в 4 раза устойчивее
поливинилхлорида (ПВХ). В то же время в условиях быстрой откачки и
использования образцов малых размеров было получено, что ПВХ
травится в 8 раз медленнее ПИБ.
     Скорости травления зависят также и от внешних, задаваемых
параметров плазмы – тока, давления (в случае плазмы разряда
постоянного тока) и давления и мощности, вкладываемой в разряд в
случае ВЧ или СВЧ разрядов. Вид зависимости скорости травления от
перечисленных параметров в каждом конкретном случае определяется
характером изменения скорости генерации, концентрации и плотности
потока    ХАЧ      на   обрабатываемую     поверхность.     Основные
характеристики плазмы во всех газах качественно одинаковым образом
зависят от внешних параметров. C ростом тока разряда (мощности) при
постоянном давлении концентрация электронов увеличивается
                                 224