ами і утворюють легколетучі з'єднання. Особливість травлення в газовому розряді - наявність електронів, виникнення і втрата яких визначає рівноважний стан в розряді. Іонізація молекул робочого газу може здійснюватися поряд з дисоціацією молекул.
Процес ПХТ є ізотропним, видалення речовини здійснюється за рахунок чисто хімічного розпилення утворюються летючих сполук. Швидкість ПХТ речовини залежить від його фізико-хімічних характеристик та технологічних параметрів процесу.
До параметрів, контрольованим під час ПХТ, відносять: тиск системи, швидкість відкачування, співвідношення подає й відбитої потужності, витрата газу, час травлення.
Швидкість травлення визначається численними факторами, головними з яких є: конфігурація плазмової системи, оптимальний вибір плазмообразующих газів, ВЧ потужність і робочий тиск.
Робочий тиск впливає на швидкість, изотропность і однорідність травлення через зміну довжини вільного пробігу іонів. Високий тиск збільшує однорідність процесу, але призводить до ізотропного травленню і зниження величини швидкості процесу. Зниження тиску покращує дозвіл процесу за рахунок посилення анізотропії процесу, збільшує швидкість травлення, але збільшує число радіаційних ушкоджень структур.
При ПХТ титану під фторсодержащей плазмі швидкість травлення мала внаслідок малої летючості продуктів і обмежується чисто іонним розпиленням утворюється плівки фторидів. Електронна бомбардування прискорює фторування. Відповідно велика анізотропія травлення. Плазмохімічне травлення титану проводиться в хлорсодержащей плазмі внаслідок більш високої летючості тетрахлорида титану (низька температура травлення). На поверхні спостерігаються великі концентрації фтору, пов'язані із взаємодією фторсодержащих радикалів. Активними частинками в травленні є не тільки атоми, але і молекули хлору.
Мідні плівки труяться в хлорсодержащей плазмі, оскільки хлориди більш летючий, ніж фториди. Частками, активно взаємодіють з поверхнею Сі є атоми і молекули хлору, причому ймовірність взаємодії обох частинок практично однакова навіть при кімнатних температурах. Іонна бомбардування не впливає на швидкість процесу. У результаті взаємодії на поверхні утворюється шар хлориду міді CuCl, товщина якого при кімнатній температурі пропорційна часу експозиції. Єдиним летючим продуктом є Сu 3 С1 3, температура сублімації якого становить 423 ° С.
Плазмохимическое травлення плівок хрому здійснюється в плазмі сумішей хлорвмісних газів з киснем. Оскільки галогеніди хрому нелеткі, єдиним можливим продуктом травлення в газовій фазі є летючий оксихлорід хрому СгO 2 С1 2. Оксид хрому труїться в хлорсодержащей плазмі Сl 2 + Аг, ССl 4 + Аr зі значно більшою швидкістю, ніж хром, за рахунок містився в плівці кисню, пов'язаного з хромом. Це призводить до високої селективності травлення оксиду щодо хрому.
Механізм травлення сплаву TiW цікавий тим, що один з його компонентів має нелеткі фториди або хлориди при низьких температурах. Під фторсодержащей плазмі активними частинками в травленні є радикали SF 5 і атоми фтору. Унаслідок різної швидкості травлення фтором компонентів сплаву в залежностях швидкості травлення від температури спостерігається злам при температурах близько 350 К. Ця температура нижче температури плавлення фториду титану, але вище відповідної температури плавлення фториду вольфраму. Але фторид переважаючого компонента - вольфраму залучає до травлення і титан, оскільки вище цієї температури сплав труїться як єдиний матеріал і збагачення титаном на поверхні після травлення не відбувається. У той же час при температурі менше 350К на поверхні спостерігається збагачення титаном і збільшується енергія активації і відповідно знижується швидкість травлення. Під фторхлорсодержащей плазмі швидкість травлення сплаву TiW підвищується, але залишається істотно нижче в порівнянні зі швидкістю травлення титану і сплаву щоб фторсодержащей плазмі, хоча при низьких температурах вони приблизно однакові.
Метали III групи періодичної системи - індій, галій та їх сполуки з елементами V групи - фосфором, миш'яком також труять в хлорсодержащей плазмі. Набір плазмообразующих газів в цьому випадку істотно більше С1 2, CCl 4, ВС1 3, С1 2/ВС1 3, Вr 2, СОСl 2, CCl 2 F 2, РСl 3, НСl, CCl 2 F 2/0 2/Ar, СС1 4/O 2. Анізотропія травлення досягається за рахунок використання фтору і кисню, оскільки фториди і оксиди цих елементів нелеткі і видаляються іонним розпиленням.
Алюміній - один з основних металів, використовуваних в металізації при виготовленні великих інтегральних схем (ВІС) і надвеликих інтегральних схем (НВІС) - не має летючих галогенідів при кімнатній температурі, крім Аl 2 Сl 6, температура сублімації якого становить 297 К. Тому травлення плівок алюмінію здійснюють в плазмі хло...
