Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 225 стр.

UptoLike

225
примерно прямопропорционально току (вкладываемой мощности)
(рис.5.2.4). Растет и температура газа, поэтому суммарная
концентрация частиц
0
N плазмообразующего газа уменьшается в
соответствии с газовым законом kTNP
0
=
. Функция распределения
электронов по энергиям обычно слабо зависит от тока (мощности)
разряда, то есть константы скоростей процессов с участием электронов
(именно эти процессы обеспечивают генерацию активных частиц в
объеме плазмы - диссоциация, диссоциативное прилипание, ионизация)
практически не изменяются. Рост температуры газа выражен слабее,
чем рост концентрации электронов, поэтому можно сказать, что с
ростом тока (мощности) разряда скорости процессов генерации ХАЧ
0
NnkG
edis
в целом увеличиваются.
10 20 30 40 50 60 70
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4
3
2
W, мкм/мин
% СF
4
в смеси CF
4
+O
2
1
1
2
3
4
5
6
2
4
6
8
10
12
14
16
18
n
e
, 10
9
см
-3
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
N
0
R, 10
16
см
-2
Рис. 5.2.3. Скорости травления в
послесвечении разряда в смеси
CF
4
/O
2
: 1 полиимид, 2
полистирол, 3 полиэтилен, 4
поливинилацетат
Рис.5.2.4. Концентрация элек-
тронов в плазме разряда
постоянного тока в кислороде.
Радиус реактора R=1.5 см Точки 1,
2, 3, 4, 5 соответствуют токам 120,
100, 80, 60 и 40 мА
Зависимости параметров от давления при фиксированном токе
разряда более сложные. С ростом давления концентрация электронов
слабо растет, растет и температура, но так, что суммарная
концентрация
0
N увеличивается. Константы скоростей процессов
уменьшаются из-за деформации ФРЭЭ, в которой доля электронов с
высокими энергиями падает, как и средняя энергия электронов.
Скорость уменьшения констант скоростей зависит от пороговой
энергии процесса. Чем выше пороговая энергия, тем больше скорость
уменьшения соответствующей константы. В результате зависимости
скоростей любых процессов от давления носят экстремальный
характер. Положение максимума зависит от пороговой энергии
примерно прямопропорционально току (вкладываемой мощности)
(рис.5.2.4). Растет и температура газа, поэтому суммарная
концентрация частиц N 0 плазмообразующего газа уменьшается в
соответствии с газовым законом P = N 0 kT . Функция распределения
электронов по энергиям обычно слабо зависит от тока (мощности)
разряда, то есть константы скоростей процессов с участием электронов
(именно эти процессы обеспечивают генерацию активных частиц в
объеме плазмы - диссоциация, диссоциативное прилипание, ионизация)
практически не изменяются. Рост температуры газа выражен слабее,
чем рост концентрации электронов, поэтому можно сказать, что с
ростом тока (мощности) разряда скорости процессов генерации ХАЧ
G ∝ k dis ne N 0 в целом увеличиваются.
       W, мкм/мин
                                                           n e , 109 см -3                              -1
 3.0                                                        18                                          -2
                                                                                                        -3
 2.5                                                        16
                             4                                                                          -4
                                                            14                                          -5
 2.0
                                                            12
 1.5                                                        10

                                                             8
 1.0                         3
                      2
                                                             6
 0.5
               1                                             4

 0.0                                                         2
          10       20     30    40    50   60   70                  1        2        3        4    5   6
                   % СF4 в смеси CF4+O2
                                                                                 N0R, 10 16 см -2

Рис. 5.2.3. Скорости травления в                       Рис.5.2.4. Концентрация элек-
послесвечении разряда в смеси                          тронов       в    плазме    разряда
CF4/O2: 1 – полиимид, 2 –                              постоянного тока в кислороде.
полистирол, 3 – полиэтилен, 4 –                        Радиус реактора R=1.5 см Точки 1,
поливинилацетат                                        2, 3, 4, 5 соответствуют токам 120,
                                                       100, 80, 60 и 40 мА

     Зависимости параметров от давления при фиксированном токе
разряда более сложные. С ростом давления концентрация электронов
слабо растет, растет и температура, но так, что суммарная
концентрация N 0 увеличивается. Константы скоростей процессов
уменьшаются из-за деформации ФРЭЭ, в которой доля электронов с
высокими энергиями падает, как и средняя энергия электронов.
Скорость уменьшения констант скоростей зависит от пороговой
энергии процесса. Чем выше пороговая энергия, тем больше скорость
уменьшения соответствующей константы. В результате зависимости
скоростей любых процессов от давления носят экстремальный
характер. Положение максимума зависит от пороговой энергии

                                                     225