16. В чем особенности механизма реактивного ионно-лучевого травления?

Реактивное ионно-плазменное и реактивное ионно-лучевое травление

представляют собой разновидности травлений при которых удаление мате-

риала происходит как за счёт физического распыления ускоренными ионами

химически активных газов, так и в результате химических реакций между

ХАЧ и поверхностными атомами подвергаемого травлению материала.

Реактивным ионно-лучевым травлением называется процесс, при кото-

ром обрабатываемый материал вынесен из зоны плазмы разряда, находится в

вакууме и подвергается воздействию пучка ускоренных ионов химически ак-

тивного газа, которые могут образовывать ХАЧ и производить травление.

12. В чем особенности ионно-лучевого травления?

Ионно-лучевое травление

1 — термокатод; 2 — анод; 3 — магнит; 4 - сетки; 5- плазма; ионы; 7 — рабочая камера; 8 — подложка; 9 — нейтрализатор

ИЛТ является универсальным методом, с помощью которого можно протравить любой материал или сочетание материалов, например многослойную металлизацию Ti — Pt— Аи, что трудно осуществить жидкостными или плазменными методами. Cложные многослойные структуры могут быть протравлены в едином процессе. При этом исключается подтрав под маской.

Отличительные особенности ионного травления:

— универсальность, т.е. возможность очищать загрязнения любого вида и травить поверхности любых материалов;

— низкая избирательность травления различных материалов из-за чисто физического механизма процесса распыления. Это затрудняет локальную обработку, так как материал контактной маски тоже травится (распыляется), а с другой стороны, это позволяет применять ионное травление для обработки многослойных пленок с несовместимыми, с точки зрения жидкостного травления свойствами слоев.

Достоинства ионного травления:

преимущественное травление в направлении нормали к поверхности, что обеспечивает хорошие результаты при локальной обработке, так как практически отсутствует боковая составляющая скорости травления (подтрав); безинертность, процесс травления прекращается сразу же после снятия напряжения с электродов.

Недостатки ионного травлении, низкие скорости травления(0,1 — 1 нм/c); значительные радиационные и тепловые воздействия, вызывающие разрушение контактных масок, деградацию электрофизических параметров структур и необходимость охлаждения образцов при травлении.

14. В чем особенности плазмохимических реакций?

Отличительная особенность ПХТ

По сравнению с ионно-плазменным травлением при одинаковых параметрах разряда скорость ПХТ возрастает более чем на порядок. Из-за химического механизма травления ПХТ обладает высокой избирательностью относительно различных материалов, что существенно повышает селективность травления.

Достоинства ПХТ

Из-за высокой активности ХАЧ ПХТ проводится при существенно меньших температурах (100-300°С) по сравнению с обычным газовым травлением.

Благодаря невысокой энергии частиц, поступающих на обрабатываемую поверхность, радиационные дефекты незначительны.

Недостатки ПХТ

Химический механизм травления обуславливает наличие боковой скорости травления, что является недостатком при локальной обработке.

К недостаткам ПХТ можно также отнести:

- ограниченное количество химических соединений (газов), пригодных для получения в плазме ХАЧ, обеспечивающих образование летучих веществ;

- сложность химических реакций, протекающих в плазме.

Наиболее широкое распространение метод ПХТ находит в технологическом процессе фотолитографии для удаления фоторезиста с поверхности подложек.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБРАЗОВАНИЯ И РОСТА ТОНКИХ ПЛЕНОК