Ионно-плазменное осаждение, аппаратура
2 |
4 |
5 |
|
||
|
|
1 |
3 |
6 |
|
|
|
|
|
7 |
|
Эскиз магнетрона с кольцевой зоной распыления
с водяным охлаждением:
1 - корпус, 2 - магнитопровод, 3 - магнит,
4 - центрирующие вставки, 5 - мишень, 6 - канал ввода воды, 7 - канал вывода воды.
Внешний вид установки магнетронного распыления
Ионно-плазменное осаждение, механизм
по дло жк а
Si Si
|
|
|
|
ан од |
Si |
Ar |
Ar |
|
Ar |
|
|
Si |
E |
|
|
|
|
||
|
e- |
Ar+ |
|
|
|
e- |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
SiC |
|
|
Механизм ионно-плазменного распыления карбида кремния в магнетронной распылительной системе
|
К, о.е. |
|
|
|
|
|
|
|
0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
0.4 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.3 |
|
|
|
|
3 |
|
U+ |
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
- |
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
U, В |
Коэффициенты распыления:
1 - атома кремния с атома кремния ;
2 - атома кремния с атома углерода;
3 - коэффициент распыления SiC;
4 - атома углерода с атома кремния;
5 - атома углерода с атома углерода
Стадии поверхностных процессов и его параметры
Стадии: переход вещества в адсорбционный слой и встраивание непосредственно в решетку.
Управляемыми параметрами процесса являются: плотность потока вещества или концентрация кристаллизуемого вещества в объеме среды.
Скорость роста плёнок ~0,5 нм/с, энергия атомов на 1-2 порядка выше, чем при вакуумном термическом нанесении — высокая миграционная способность атомов.
Плазменное и ионное травление
Плазменное травление – пластина находится в плазме или непосредственной близости от нее и обрабатывается всем набором частиц плазмы (возбужденными атомами и молекулами, положительно и отрицательно заряженными ионами, электронами), а также ультрафиолетовым и тепловым излучением плазмы .
Ионное травление – пластины находятся вне плазмы и обрабатываются только ионами, отбираемыми из нее.
Подтравливание под маску из-за отражения потока частиц от поверхности нижележащего слоя
Стадии ионного травления через защитную маску
Bosh-процесс
Плазменное травление в химически активной среде
-плазмохимическое – ПХТ (энергия ионов невелика, травление осуществляется за счет химических реакций, протекающих на поверхности);
-реактивное ионно-плазменное – РИПТ (вклад физического распыления значителен, однако суммарное воздействие ионной бомбардировки и химических реакций является неаддитивным, т.е. превышает простое сложение обоих процессов)
