Антенна располагается соосно с рабочим столиком напротив обрабатываемой подложки на расстоянии

Антенна располагается соосно с рабочим столиком напротив обрабатываемой подложки на расстоянии 60-120 мм с возможностью регулировки этого расстояния и смонтирована на отдельном фланце. При подаче на антенну регулируемой мощности до 1 кВт от ВЧ-генератора с частотой 13,56 МГц между источником и подложкой возбуждается ICP-плазма в виде цилиндра с площадью основания, примерно равной площади антенны. Неравномерность плазмы на столике размером 200х200 мм2 составляет порядка ±1%. На подложкодержатель подается отрицательный потенциал смещения от другого ВЧ-генератора (в зависимости от условий разряда 20–400 В), ускоряющий положительные ионы, в результате чего ионы из высокоинтенсивной плазмы бомбардируют поверхность подложки, реализуя процесс ионно-плазменного (в инертном газе) или ионно-химического (в реактивном газе) травления.

Рис. 2.13. – Замоноличенный антенный блок ICPcточника.

Раздельное регулирование плотности плазмы и энергии ионов, извлекаемых из плазмы, обеспечивает широкие возможности для выбора оптимальных режимов обработки. На базе ICP-источника фирмой «ЭСТО-Вакуум» разработан ряд отечественных установок для травления различных материалов. Одной из последних разработок является установка «Каролина РЕ-15» предназначена для травления различных материалов, применяемых в производстве микроэлектроники: слоев двуокиси кремния, кремния, полиимида, материалов типа КРТ (кадмий-ртуть-теллур), алюминия на пластинах из арсенида галлия, эпитаксиальных структур нитрида галлия на сапфире, при производстве светодиодов синего излучения, а также для получения сверхмалых размеров окон в диэлектрических пленках при изготовлении полевых СВЧ-транзисторов (30-40 ГГц) на арсениде галлия. Общий вид установки приведен на рис. 2.14, а основные узлы и системы установки – на рис. 2.15.

Рабочая камера снабжена шлюзовой камерой загрузки/выгрузки. На крышке рабочей камеры с внутренней стороны смонтирована ТСР-антенна. Напротив антенны на базовой плите установки размещен столик-подложкодержатель. Для дополнительной интенсификации разряда на камеру установлены две электромагнитные катушки. Контроль глубины травления осуществляется лазерным интерферометром.

В качестве примера зарубежного оборудования с ICP-источником можно привести установки ModelRIE-200iPB (BOSCH) и HiEtch фирмы OxfordInstruments(США), общий вид которых приведен на рис. 2.16. Установки обеспечивают эффективное травление различных материалов: металлов, полупроводников (Si, GaAs, GaN, InPи др.), соединений А3В5 при низком уровне радиационных дефектов, сапфира, кварца и др. Низкий уровень дефектов обеспечивается небольшим потенциалом смещения (менее 100 В). Установки снабжены шлюзовыми камерами.

 

Рис. 2.14. – Общий вид установки «Каролина PE-15».

 

1

2

            

Рис. 2.16. –  Установки фирмы OxfordInstrumentsс ICP-источниками:

1 — Model RIE-200iPB (BOSCH); 2 — HiEtch.

Фирмой также разработан новый оригинальный ICP-источник (рис. 2.17) с равномерным распределением ионного тока и стимуляцией плазмы периферийным электромагнитным полем, изменяемым во времени, в отличие от статического поля, используемого в предыдущих конструкциях источников. Многовитковая антенна крепится снаружи, и к ее виткам в определенных радиальных точках подводится ВЧ потенциал, а другие точки заземляются.

Рис. 2.17. – Новый ICP-источник фирмы OxfordInstruments.

Источник может работать как в режиме индуктивно связанной плазмы, так и резонансной плазмы, используя резонансные эффекты в ВЧ разряде типа геликоновых волн и электронно-циклотронного резонанса. Для генерации резонансной плазмы применяются фарадеевские экраны. Плотность плазмы

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector