Реактивное ионное травление
Реактивное ионное травление (РИТ) - технология травления, используемая в микроэлектронике. Химически активная плазма используется для удаления материала с подложки. Плазма создаётся при низком давлении при помощи газового разряда. Поступающие из плазмы ионы ускоряются за счёт разности потенциалов между ней и подложкой. Совместное действие химических реакций, ионного распыления и ионной активации приводит к разрушению материала подложки, образованию летучих соединений и десорбции их с поверхности.
Содержание
Оборудование
Наиболее простой конструкцией обладают РИТ-системы, основанные на высокочастотном ёмкостном разряде[1][2]. Подложку помещают на изолированный от камеры стол (как правило, охлаждаемый), на который подают высокочастотное напряжение относительно стенок камеры. Рабочий газ обычно подают сверху через специальное устройство (газораспределитель), обеспечивающее однородное распределение его потока по камере. При подаче газа и высокочастотной мощности между столом и стенками загорается ёмкостной высокочастотный разряд. Поскольку площадь стола меньше площади стенок камеры, на нём (а также на поверхности подложки, обращённой к плазме) образуется отрицательный потенциал автосмещения, что обеспечивает поток положительно заряженных ионов из плазмы. За счёт изменения давления, мощности и состава подаваемых газов можно получать различные режимы травления. Диапазон давлений 0,5..10 Па.
Состав и давление применяемой газовой смеси различается в зависимости от материала подложки и требований к форме профиля травления. Например, для анизотропного травления кремния через маску из диоксида кремния применяется смесь элегаз+кислород. Для получения обратной селективности - травления диоксида кремния - применяется CF4. Последний процесс, в частности, используется для удаления базового оксида с поверхности подложки перед проведением дальнейших операций травления или осаждения.
Ёмкостной разряд (так же как и тлеющий на постоянном токе) ограничивает возможность повышения плотности ионного тока. Для её увеличения требуется либо поднимать напряжение, либо увеличивать давление. Увеличение напряжения приводит к усилению катодного распыления маски, то есть снижению селективности травления, а также к повышенной мощности, выделяемой на подложке. Увеличение давления приводит к рассеянию падающих ионов на молекулах газа, искажая траектории их движения, приводя к уменьшению анизотропии процесса.
В современных РИТ-системах для повышения плотности тока используют отдельный источник плазмы[3]. В качестве него могут использоваться разряды ВЧИ, СВЧ, либо ЭЦР. Промышленное применение получили только разряды на ВЧИ-разряде. Плазма создаётся высокочастотным индуктором, а ионы вытягиваются из неё подачей высокочастотного смещения на подложку. Поскольку напряжение насыщения ионного тока в плазме ВЧИ-разряда не превышает нескольких десятков вольт, удаётся получить сочетание высоких плотностей тока (а, значит, высоких скоростей процесса) с относительно низкой энергией ионов при давлениях 0,1..1 Па.
См. также
- Deep RIE (англ.)
- Plasma etcher (англ.)
- [www.isuct.ru/konf/plasma/School_Programme.html#СЕКЦИЯ3 Лекции по плазменному травлению]
- [www.clarycon.com/plasmaetchfundam.html Plasma Etch Fundamentals] (англ.)
- Ионное распыление
Напишите отзыв о статье "Реактивное ионное травление"
Примечания
- ↑ Горовитц Б., Сайа Р. Дж. и др. Плазменная технология в производстве СБИС. — М.: Мир, 1987. — С. 253-296.
- ↑ [www.cleanroom.byu.edu/rie_etching.phtml Reactive Ion Etching (RIE) Etching Basics] (англ.). Проверено 6 сентября 2014.
- ↑ Берлин Е. В., Двинин С. А., Сейдман Л. А. Вакуумная технология и оборудование для нанесения и травления тонких пленок. — М.: "Техносфера", 2007. — (Мир материалов и технологий).
Литература
- Ивановский Г. Ф., Петров В. И. Ионно-плазменная обработка материалов. — М.: Радио и связь, 1986. — 232 с.
Отрывок, характеризующий Реактивное ионное травление
– Нет, душа моя, мне самой страшно, – отвечала мать. – Иди.– Все равно я не буду спать. Что за глупости спать? Maмаша, мамаша, такого со мной никогда не бывало! – говорила она с удивлением и испугом перед тем чувством, которое она сознавала в себе. – И могли ли мы думать!…
Наташе казалось, что еще когда она в первый раз увидала князя Андрея в Отрадном, она влюбилась в него. Ее как будто пугало это странное, неожиданное счастье, что тот, кого она выбрала еще тогда (она твердо была уверена в этом), что тот самый теперь опять встретился ей, и, как кажется, неравнодушен к ней. «И надо было ему нарочно теперь, когда мы здесь, приехать в Петербург. И надо было нам встретиться на этом бале. Всё это судьба. Ясно, что это судьба, что всё это велось к этому. Еще тогда, как только я увидала его, я почувствовала что то особенное».
– Что ж он тебе еще говорил? Какие стихи то эти? Прочти… – задумчиво сказала мать, спрашивая про стихи, которые князь Андрей написал в альбом Наташе.
– Мама, это не стыдно, что он вдовец?
– Полно, Наташа. Молись Богу. Les Marieiages se font dans les cieux. [Браки заключаются в небесах.]
– Голубушка, мамаша, как я вас люблю, как мне хорошо! – крикнула Наташа, плача слезами счастья и волнения и обнимая мать.
В это же самое время князь Андрей сидел у Пьера и говорил ему о своей любви к Наташе и о твердо взятом намерении жениться на ней.
В этот день у графини Елены Васильевны был раут, был французский посланник, был принц, сделавшийся с недавнего времени частым посетителем дома графини, и много блестящих дам и мужчин. Пьер был внизу, прошелся по залам, и поразил всех гостей своим сосредоточенно рассеянным и мрачным видом.
Пьер со времени бала чувствовал в себе приближение припадков ипохондрии и с отчаянным усилием старался бороться против них. Со времени сближения принца с его женою, Пьер неожиданно был пожалован в камергеры, и с этого времени он стал чувствовать тяжесть и стыд в большом обществе, и чаще ему стали приходить прежние мрачные мысли о тщете всего человеческого. В это же время замеченное им чувство между покровительствуемой им Наташей и князем Андреем, своей противуположностью между его положением и положением его друга, еще усиливало это мрачное настроение. Он одинаково старался избегать мыслей о своей жене и о Наташе и князе Андрее. Опять всё ему казалось ничтожно в сравнении с вечностью, опять представлялся вопрос: «к чему?». И он дни и ночи заставлял себя трудиться над масонскими работами, надеясь отогнать приближение злого духа. Пьер в 12 м часу, выйдя из покоев графини, сидел у себя наверху в накуренной, низкой комнате, в затасканном халате перед столом и переписывал подлинные шотландские акты, когда кто то вошел к нему в комнату. Это был князь Андрей.
– А, это вы, – сказал Пьер с рассеянным и недовольным видом. – А я вот работаю, – сказал он, указывая на тетрадь с тем видом спасения от невзгод жизни, с которым смотрят несчастливые люди на свою работу.
Князь Андрей с сияющим, восторженным и обновленным к жизни лицом остановился перед Пьером и, не замечая его печального лица, с эгоизмом счастия улыбнулся ему.
– Ну, душа моя, – сказал он, – я вчера хотел сказать тебе и нынче за этим приехал к тебе. Никогда не испытывал ничего подобного. Я влюблен, мой друг.
Пьер вдруг тяжело вздохнул и повалился своим тяжелым телом на диван, подле князя Андрея.
– В Наташу Ростову, да? – сказал он.
– Да, да, в кого же? Никогда не поверил бы, но это чувство сильнее меня. Вчера я мучился, страдал, но и мученья этого я не отдам ни за что в мире. Я не жил прежде. Теперь только я живу, но я не могу жить без нее. Но может ли она любить меня?… Я стар для нее… Что ты не говоришь?…
– Я? Я? Что я говорил вам, – вдруг сказал Пьер, вставая и начиная ходить по комнате. – Я всегда это думал… Эта девушка такое сокровище, такое… Это редкая девушка… Милый друг, я вас прошу, вы не умствуйте, не сомневайтесь, женитесь, женитесь и женитесь… И я уверен, что счастливее вас не будет человека.
– Но она!
– Она любит вас.
– Не говори вздору… – сказал князь Андрей, улыбаясь и глядя в глаза Пьеру.
– Любит, я знаю, – сердито закричал Пьер.
– Нет, слушай, – сказал князь Андрей, останавливая его за руку. – Ты знаешь ли, в каком я положении? Мне нужно сказать все кому нибудь.
