Физико-химические основы технологии электронных средств. Смирнов В.И. - 87 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

87
разряда электроны совершают осциллирующие движения, эффективно ионизи-
руя газ, поэтому высокочастотный разряд может существовать при более низ-
ких давлениях, и надобность в сложной трехэлектродной системы отпадает.
Благодаря пониженному давлению в газоразрядной камере, высокочастотные
системы с успехом используют для распыления не только диэлектрических
мишеней, но и мишеней из металлов и полупроводников.
Реактивное распыление
При реактивном распылении в газоразрядную камеру наряду с рабочим
газом (обычно аргоном) добавляется небольшое количество реакционного ак-
тивного газа (кислорода, азота и др.), в результате чего на подложке образуется
пленка из химического соединения, образованного атомами мишени и активно-
го газа. Если, например, мишень изготовлена из алюминия, а в качестве актив-
ного газа используется кислород, то на подложке получается пленка из оксида
алюминия, если же в камеру добавляется азот, то получится пленка из нитрида
алюминия.
Кроме оксидных и нитридных пленок, данным способом можно получать
карбидные и сульфидные пленки, добавляя в камеру соответственно метан СН
4
или пары серы. Для получения химического соединения необходимо строго оп-
ределенное парциальное давление активного газа, зависящее от материала ми-
шени. Поэтому чаще получаются не химические соединения, а твердые раство-
ры. На основе одной мишени из какого-либо металла и различных активных га-
зов можно получать широкую гамму свойств осаждаемых пленок – от прово-
дящих и низкоомных резистивных до высокоомных резистивных
и диэлектрических.
Использовать реактивное распыление взамен непосредственного распы-
ления мишени из химического соединения целесообразно тогда, когда коэффи-
циент распыления данного химического соединения (оксида, нитрида и так да-
лее) низкий, либо тогда, когда технологически трудно изготовить массивную
мишень из этого соединения. Кроме того, реактивное распыление создает усло-
вия для гибкого управления свойствами пленок при создании многослойных
структур (например, пленочных конденсаторов).
В общем случае процесс осаждения пленок при реактивном распылении
обусловлен тремя механизмами, действующими параллельно:
- образование химического соединения на поверхности мишени и его
распыление;
- образование химического соединения в пролетном пространстве «ми-
шень − подложка» и осаждение его на подложку;
- взаимодействие осажденных на подложке атомов мишени с атомами ак-
тивного газа.
В условиях невысокого давления газа в камере вероятность второго ме-
ханизма весьма мала и его вклад в общий процесс формирования пленки
на подложке незначителен. Что касается соотношения вкладов первого

Страницы