Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 92 стр.

UptoLike

92
технологии современной электроники с субмикронными размерами
элементов ИМС.
Рис. 2.3.7. Влияние индукции магнитного поля на величину самосме-
щения и концентрацию заряженных частиц в MERIE реакторе:
S
-
мощность, вкладываемая на единицу плошали в плоскости ||
B
r
От указанных выше недостатков практически свободны без-
электродные источники «плотной» плазмы (high density plasma
sources), позволяющие работать в более низком диапазоне давлений
(0.1 10 Па) и обеспечивающие концентрации заряженных частиц на
уровне 10
11
10
12
см
-3
. Типичными представителями здесь являются
безэлектродные ВЧ реакторы с индукционным возбуждением разряда
(ICP inductively coupled plasma reactor) и реакторы электрон-
циклотронного резонанса (ECR electron-cyclotron resonance). Рис.
2.3.6,в представляет ICP реактор с плоским спиралевидным индукто-
ром, в настоящее время данный тип является одним из наиболее рас-
пространенных в технологии плазменного травления. Индуктор со-
единен с ВЧ генератором, но отделен от зоны разряда слоем диэлек-
трического материала, который должен обладать высокой диэлектри-
ческой проницаемостью (для обеспечения эффективной, с минималь-
ными потерями, передачи энергии ВЧ поля от индуктора в рабочую
зону) и термостойкостью. Этим требованиям хорошо удовлетворяет
кварц. Обрабатываемый материал находится на проводящем подлож-
кодержателе в нижней части реактора, на подложкодержатель подает-
ся отрицательное смещение от источника постоянного напряжения
или от другого ВЧ генератора. В отсутствии смещения на подложко-
держателе энергия ионов, бомбардирующих подложку, определяется
их ускорением в двойном электрическом слое на границе плазма
U
bias
(V)
B(G)
A+B
A+B
-
ε
affB
ε
diss
a
a`
B(G)
n (m
-
3
)
10
17
10
1
6
10
3
10
2
 технологии современной электроники с субмикронными размерами
 элементов ИМС.
       103                                 1017




                                         n (m-3)
Ubias (V)
                           A+B
             a` a             εaffB
       102                                 1016
                           A+B- εdiss


                    B(G)                           B(G)
 Рис. 2.3.7. Влияние индукции магнитного поля на величину самосме-
 щения и концентрацию заряженных частиц в MERIE реакторе: r    S -
 мощность, вкладываемая на единицу плошали в плоскости || B

        От указанных выше недостатков практически свободны без-
 электродные источники «плотной» плазмы (high density plasma
 sources), позволяющие работать в более низком диапазоне давлений
 (0.1 – 10 Па) и обеспечивающие концентрации заряженных частиц на
 уровне 1011 – 1012 см-3. Типичными представителями здесь являются
 безэлектродные ВЧ реакторы с индукционным возбуждением разряда
 (ICP – inductively coupled plasma reactor) и реакторы электрон-
 циклотронного резонанса (ECR – electron-cyclotron resonance). Рис.
 2.3.6,в представляет ICP реактор с плоским спиралевидным индукто-
 ром, в настоящее время данный тип является одним из наиболее рас-
 пространенных в технологии плазменного травления. Индуктор со-
 единен с ВЧ генератором, но отделен от зоны разряда слоем диэлек-
 трического материала, который должен обладать высокой диэлектри-
 ческой проницаемостью (для обеспечения эффективной, с минималь-
 ными потерями, передачи энергии ВЧ поля от индуктора в рабочую
 зону) и термостойкостью. Этим требованиям хорошо удовлетворяет
 кварц. Обрабатываемый материал находится на проводящем подлож-
 кодержателе в нижней части реактора, на подложкодержатель подает-
 ся отрицательное смещение от источника постоянного напряжения
 или от другого ВЧ генератора. В отсутствии смещения на подложко-
 держателе энергия ионов, бомбардирующих подложку, определяется
 их ускорением в двойном электрическом слое на границе плазма –


                                    92