Физико-химические основы технологии электронных средств. Смирнов В.И. - 68 стр.

UptoLike

Составители: 

68
специальный
газ
.
При
определенном
давлении
возникает
газовый
разряд
,
в
результате
которого
образуются
ионы
или
нейтральные
химически
активные
частицы
,
которые
,
взаимодействуя
с
поверхностью
,
удаляют
часть
материала
.
Все
многообразие
ионно
-
плазменных
методов
разделяют
на
три
группы
:
ионное
,
плазмохимическое
и
ионно
-
химическое
травление
.
При
ионном
трав
-
лении
для
удаления
поверхностного
слоя
материала
используется
кинетическая
энергия
бомбардирующих
поверхность
ионов
инертных
газов
.
Иногда
этот
процесс
называют
физическим
распылением
поверхности
.
Ионы
,
бомбарди
-
рующие
поверхность
мишени
(
полупроводниковой
пластины
),
передают
по
-
верхностным
атомам
свою
кинетическую
энергию
,
в
результате
чего
поверхно
-
стные
атомы
выбиваются
с
поверхности
.
Скорость
распыления
при
этом
обыч
-
но
невысока
(0,11
нм
/
с
)
и
зависит
от
массы
ионов
газа
(
обычно
используют
Ar),
энергии
ионов
,
рода
распыляемого
материала
,
давления
газа
в
газоразрядной
камере
и
других
технологических
параметров
.
Данный
способ
отличается
высокой
анизотропией
:
травление
идет
пре
-
имущественно
в
том
направлении
,
в
котором
ионы
бомбардируют
поверхность
пластины
.
Если
травление
осуществляется
через
маску
,
то
размеры
вытравлен
-
ных
областей
практически
совпадают
с
размерами
окон
в
маске
.
Это
сущест
-
венное
преимущество
перед
жидкостным
травлением
,
в
котором
заметную
роль
играет
боковое
подтравливание
.
Однако
ионное
травление
практически
не
об
-
ладает
избирательностью
.
Поэтому
использовать
его
для
локального
травления
(
травление
через
маску
)
весьма
затруднительно
,
поскольку
наряду
с
пластиной
будет
распыляться
и
маска
,
сформированная
на
поверхности
методом
фотоли
-
тографии
.
Поэтому
ионное
травление
применяется
в
основном
для
очистки
по
-
верхности
от
загрязнений
.
Более
универсальным
является
плазмохимическое
травление
.
В
данном
методе
газовый
разряд
возбуждается
в
химически
активных
газах
,
что
приводит
к
образованию
химически
активных
частиц
(
ионов
и
радикалов
).
Химически
активные
частицы
,
взаимодействуя
с
поверхностью
,
образуют
летучие
соеди
-
нения
,
которые
с
помощью
системы
откачки
удаляются
из
зоны
реакции
.
В
от
-
личие
от
ионного
травления
данный
метод
отличается
высокой
избирательно
-
стью
(
селективностью
)
травления
.
Его
можно
применять
для
масок
толщиной
0,10,3
мкм
,
так
как
эффект
физического
распыления
практически
отсутствует
(
энергия
ионов
не
превышает
100
эВ
).
Однако
анизотропия
травления
значи
-
тельно
хуже
,
чем
при
ионном
травлении
.
Скорость
травления
примерно
равна
2
10
нм
/
с
.
Номенклатура
используемых
газов
для
плазмохимического
травления
до
-
вольно
широка
.
Например
,
для
травления
кремния
используют
смеси
фторсо
-
держащих
или
хлорсодержащих
газов
с
кислородом
,
водородом
или
азотом
.
Такие
активные
газы
,
как
F
2
, Cl
2
или
Br
2
,
использовать
нельзя
,
так
как
они
раз
-
рушают
практически
все
конструкционные
материалы
в
промышленных
уста
-
новках
для
плазмохимического
травления
.
Рассмотрим
в
качестве
примера
плазмохимическое
травление
кремния
четырехфтористым
углеродом
.