Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 243 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГХТУ | Иваново

Составители: 

Рубрика: 

243
К аппаратному обеспечению МС предъявляются следующие
требования:
• диапазон масс и разрешающая способность, достаточные для
регистрации реагентов, продуктов реакции и промежуточных
соединений, а также остаточных газов и примесей с массой до 300
а.е.м;
• высокая чувствительность, поскольку даже следы некоторых веществ
могут играть важную роль в процессе травления;
• высокое быстродействие (∼ 0.1 сек), позволяющее регистрировать
изменения концентраций компонентов плазмы в реальном масштабе
времени;
• невосприимчивость к значительному разбросу энергии
анализируемых ионов;
• способность работать при сравнительно высоких давлениях в ионном
источнике;
• минимальное влияние на плазму.
Перечисленным требованиям в наилучшей степени удовлетворяют
квадрупольные и времяпролетные масс-спектрометры, позволяющие
фиксировать малейшие изменения концентраций частиц.
Рисунок 6.3.1 иллюстрирует некоторые результаты масс-
спектрометрического контроля реактивного ионно-плазменного
травления слоев SiO
2
, Si
3
N
4
, поликристаллического кремния и
фоторезиста, нанесенных на кремниевые подложки. Как видно из рис.
6.3.1,а,б, при полном стравливании слоя сигналы O
2
+
и N
+
меняются
незначительно по сравнению с сигналом SiF
3
+
. Более того, при
исследовании влияния ВЧ мощности на скорость травления была
обнаружена линейная корреляция между скоростью процесса и
интенсивностью пика SiF
3
+
. Следовательно, характер изменения
интенсивности данного компонента отражает истинную кинетику
процесса травления, что позволяет сделать некоторые выводы о его
особенностях. После включения ВЧ мощности следует короткий
нестационарный переходный период (период уравновешивания), а затем
интенсивность SiF
3
+
выходит на относительно ровное «плато»,
свидетельствующее о протекании процесса травления в стационарном
режиме. Начинающийся за этим участком линейный подъем амплитуды
сигнала свидетельствует об окончании травления SiO
2
, а переход на
следующий плоский участок соответствует началу травления кремния.
Сравнивая эти данные с данными по групповой обработке однотипных
структур SiO
2
/Si (рис. 6.3.1,в), можно видеть, что в последнем случае
после первого «плато» следует нелинейный рост интенсивности пика
SiF
3
+
. Это может быть вызвано неодинаковой толщиной пленок на 
      К аппаратному обеспечению МС предъявляются следующие
требования:
• диапазон масс и разрешающая способность, достаточные для
   регистрации реагентов, продуктов реакции и промежуточных
   соединений, а также остаточных газов и примесей с массой до 300
   а.е.м;
• высокая чувствительность, поскольку даже следы некоторых веществ
   могут играть важную роль в процессе травления;
• высокое быстродействие (∼ 0.1 сек), позволяющее регистрировать
   изменения концентраций компонентов плазмы в реальном масштабе
   времени;
• невосприимчивость        к     значительному    разбросу    энергии
   анализируемых ионов;
• способность работать при сравнительно высоких давлениях в ионном
   источнике;
• минимальное влияние на плазму.
Перечисленным требованиям в наилучшей степени удовлетворяют
квадрупольные и времяпролетные масс-спектрометры, позволяющие
фиксировать малейшие изменения концентраций частиц.
      Рисунок 6.3.1 иллюстрирует некоторые результаты масс-
спектрометрического контроля реактивного ионно-плазменного
травления слоев SiO2, Si3N4, поликристаллического кремния и
фоторезиста, нанесенных на кремниевые подложки. Как видно из рис.
6.3.1,а,б, при полном стравливании слоя сигналы O2+ и N+ меняются
незначительно по сравнению с сигналом SiF3+. Более того, при
исследовании влияния ВЧ мощности на скорость травления была
обнаружена линейная корреляция между скоростью процесса и
интенсивностью пика SiF3+. Следовательно, характер изменения
интенсивности данного компонента отражает истинную кинетику
процесса травления, что позволяет сделать некоторые выводы о его
особенностях. После включения ВЧ мощности следует короткий
нестационарный переходный период (период уравновешивания), а затем
интенсивность SiF3+ выходит на относительно ровное «плато»,
свидетельствующее о протекании процесса травления в стационарном
режиме. Начинающийся за этим участком линейный подъем амплитуды
сигнала свидетельствует об окончании травления SiO2, а переход на
следующий плоский участок соответствует началу травления кремния.
Сравнивая эти данные с данными по групповой обработке однотипных
структур SiO2/Si (рис. 6.3.1,в), можно видеть, что в последнем случае
после первого «плато» следует нелинейный рост интенсивности пика
SiF3+. Это может быть вызвано неодинаковой толщиной пленок на

                                243

Страницы