Системы технологий компьютерного производства. Технология интегральных микросхем. Лопухин В.А - 57 стр.

UptoLike

Составители: 

57
Îáðàçîâàíèå ïîòîêà ÷àñòèö ïðîèñõîäèò â ðåçóëüòàòå áîìáàðäè-
ðîâêè ïîâåðõíîñòè ìèøåíè èîíàìè àðãîíà, óñêîðåííûìè äî ýíåðãèé, äî-
ñòàòî÷íûõ äëÿ ðàñïûëåíèÿ.
Ìàòåðèàë ðàñïûëÿåòñÿ â âèäå íåéòðàëüíûõ àòîìîâ èëè ìîëåêóë, è
îêîëî 1% åãî èîíèçèðóåòñÿ ýëåêòðîíàìè ïëàçìû. Ðàñïûëåíèå, â îòëè-
÷èå îò èñïàðåíèÿ, íå çàâèñèò îò óïðóãîñòè ïàðà îñàæäàåìîãî âåùåñòâà.
Ýòî ïîçâîëÿåò íàíîñèòü ïëåíêè òóãîïëàâêèõ ìàòåðèàëîâ ïðè îòíîñèòåëü-
íî íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ. Ïðè ïîëó÷åíèè ïëåíîê ñïëàâîâ ñíà÷àëà ðàñïû-
ëÿåòñÿ â îñíîâíîì êîìïîíåíò ñ áîëüøèì êîýôôèöèåíòîì ðàñïûëåíèÿ,
íàïðèìåð íèêåëü ó íèõðîìà. Ïðèòîê íåäîñòàþùåãî êîìïîíåíòà îñóùå-
ñòâëÿåòñÿ äèôôóçèåé, ïîýòîìó áûñòðî íàñòóïàåò ðàâíîâåñèå, è ñîñòàâ
ïîòîêà ðàñïûëåííûõ àòîìîâ ñîîòâåòñòâóåò ñîñòàâó ñïëàâà. Â ðåçóëüòà-
òå òîëüêî íåñêîëüêî ïåðâûõ àòîìíûõ ñëîåâ ïëåíêè îòëè÷àþòñÿ îò îñ-
íîâíîãî ñîñòàâà. Íàíåñåíèå ïëåíîê ñëîæíîãî ñîñòàâà ìîæíî îñóùå-
ñòâèòü òàêæå ðàñïûëåíèåì íåñêîëüêèõ ðàçëè÷íûõ êàòîäîâ.
Ðàñïðîñòðàíåíèå ÷àñòèö ïðîèñõîäèò â ïëàçìå ãàçîâîãî ðàçðÿäà. Â
ðåçóëüòàòå ñòîëêíîâåíèé ñ ìîëåêóëàìè îñòàòî÷íîãî ãàçà íàïðàâëåííîñòü
ïîòîêà ðàñïûëÿåìûõ ÷àñòèö òåðÿåòñÿ, è îíè ïîñòóïàþò íà ïîâåðõíîñòü
ïîäëîæåê ïîä ðàçíûìè óãëàìè. Íàðÿäó ñ ÷àñòèöàìè ðàñïûëåííîãî âå-
ùåñòâà íà ïîäëîæêè ïîïàäàþò òàêæå ìîëåêóëû è èîíû îñòàòî÷íûõ ãàçîâ.
Êîíäåíñàöèÿ, îáðàçîâàíèå çàðîäûøåé è ðîñò ïëåíêè ïðè èîííîì
ðàñïûëåíèè ñóùåñòâåííî îòëè÷àåòñÿ îò ýòèõ ýòàïîâ ïðè ÒÂÍ. Ïîòîê
ðàñïûëåííîãî âåùåñòâà èìååò ðÿä îñîáåííîñòåé: íà 12 ïîðÿäêà áîëü-
øèå ýíåðãèè ïîñòóïàþùèõ íà ïîäëîæêè àòîìîâ; íà ïîðÿäîê ìåíüøèå
ïëîòíîñòè ïîòîêà ÷àñòèö; ñëó÷àéíûé õàðàêòåð íàïðàâëåíèé óäàðà àòî-
ìîâ î ïîâåðõíîñòü ïîäëîæåê; â áîëüøåé ìåðå ïðèñóòñòâèå â ïîòîêå
íàðÿäó ñ íåéòðàëüíûìè àòîìàìè èõ èîíîâ, à òàêæå ìîëåêóë îñòàòî÷íî-
ãî ãàçà. Âñå ýòî îáóñëîâëèâàåò ïîâûøåíèå òåìïåðàòóðû ïîäëîæêè, óâå-
ëè÷åíèå ñêîðîñòè ìèãðàöèè íà ïîâåðõíîñòè, èíòåíñèâíóþ äåñîðáöèþ
îñàæäàåìûõ ìîëåêóë è îñòàòî÷íûõ ãàçîâ.
Ýêñïåðèìåíòàëüíî óñòàíîâëåíî, ÷òî ïëåíêè îñàæäàþòñÿ ïðè ëþáûõ
ïëîòíîñòÿõ ïîòîêà è â øèðîêîì òåìïåðàòóðíîì èíòåðâàëå ïîäëîæêè,
ò.å. ïðè èîííîì ðàñïûëåíèè äëÿ êîíäåíñàöèè íå ñóùåñòâóåò êðèòè÷åñ-
êîé òåìïåðàòóðû ïîäëîæêè è êðèòè÷åñêîé ïëîòíîñòè ïîòîêà ðàñïûëåí-
íîãî âåùåñòâà.
Íàðÿäó ñ ìåõàíèçìîì ðîñòà ïëåíîê èç íåéòðàëüíûõ ÷àñòèö çäåñü
äåéñòâóåò è çàðÿäîâûé ìåõàíèçì ðîñòà, òàê êàê íàðÿäó ñ àòîìàìè ðàñ-
ïûëåííîãî èñòî÷íèêà íà ïîäëîæêó ïîïàäàþò è èîíû èíåðòíîãî ãàçà è