Плазмохимическое травление.
В отличие от ионного плазмохимическое травление основано на разрушении обрабатываемого материала ионами активных газов, образующимися в плазме газового разряда и вступающими в химическую реакцию с атомами материала при бомбардировке поверхности пластин или подложек. При этом молекулы газа в разряде распадаются на реакционно-способные частицы - электроны, ионы и свободные радикалы, химически взаимодействующие с травящейся поверхностью. В результате химических реакций образуются летучие соединения.
Для травления кремния и его соединений (оксида и нитрида кремния) наиболее часто используют высокочастотную плазму тетрафторида углерода 
(возможно применение гексафторида серы 
и фреона-12 - 
).
При взаимодействии этих газов с электронами плазмы происходит разложение и образуются ионы фтора и другие радикалы:
(14)
Ионы фтора, а в ряде случаев и радикал 
активно взаимодействуют с кремнием, образуя летучее соединение 
. Уравнения, характеризующие химические реакции травления кремния, оксида и нитрида кремния в плазме , имеют вид
(15)
Характерно, что частицы, участвующие в травлении, травят различные материалы с разной скоростью. На этом основано свойство плазмохимического травления. Скорость травления определяется концентрацией атомов фтора и постоянной скорости химической реакции 
:
(16)
Концентрация 
обусловливается скоростью генерации атомов, что определяется конструкцией и мощностью реактора, а также временем жизни частиц в реакторе, которое зависит от скорости газового потока, давления и условий рекомбинации частиц.
Скорость травления строго зависит от температуры; ее влияние предопределяется физическими свойствами травящегося материала и газовым составом плазмы. Так, добавка кислорода к чистой плазме повышает скорость травления.
В плазме фторсодержащих газов можно травить некоторые металлы. Для травления применяют также плазму хлорсодержащих газов. Для удаления органических материалов используют кислородную плазму.
Промышленные конструкции реакторов рассчитаны на групповую обработку пластин с кассетной загрузкой и программным управлением.
В отечественной промышленности для различных целей плазмохимической обработки кремниевых пластин используются автоматизированные реакторы «Плазма 600» (для удаления фоторезиста и очистки поверхности пластин при изготовлении биполярных ИМС) и «Плазма 600Т» (для удаления фоторезиста, очистки поверхности пластин и травления диэлектрических слоев). Плазмохимическое травление применяют также для локальной обработки поверхностей.
Способы сухой очистки пластин и локальной их обработки наиболее эффективны при создании БИС и СБИС на элементах с микронными и субмикронными размерами.
Смотрите также
Химия наследственности. Нуклеиновые кислоты. ДНК. РНК. Репликация ДНК и передача наследственной информации
Мы
рождаемся, взрослеем, у нас появляются дети и внуки. Мы ни одни живые существа
на этой планете, вокруг нас ежечасно, ежесекундно происходит зарождение новой
жизни. Этот процесс ...
Анализ почвы
Почва –
особое природное образование, сформировавшееся в результате длительного
преобразования поверхностных слоев литосферы под совместным взаимообусловленным
взаимодействием гидросферы, а ...
Химические способы очистки поверхностей полупроводниковых пластин
Современный этап развития радиоэлектроники
характеризуется широким применением интегральных микросхем (ИМС) во всех
радиотехнических системах и аппаратуре. Это связано со значительным усложн ...