метод эмиссионной спектроскопии

Хотя метод эмиссионной спектроскопии пpocт в осуществлении и может дать много полезной информации о механизмах реакций и компонентах плазмы, ему присущи и некоторые ограничения. Эмиссионный спектр создается только компонентами, сильно излучающими в анализируемой области спектра. С помощью других аналитических методов в плазме СF4— О2 обнаружено присутствие CF3+, СF3, COF2, CO2, CF2. Однако никакого излучения этих частиц не было обнаружено в спектре, показанном на рисунке 2, потому что в видимой области спектра у них нет эмиссионных линий, доступных регистрации при той чувствительности спектрометра, которая использовалась в работе. Спектральный анализ плазмы О2, применяемой для удаления фоторезиста, позволил обнаружить в плазме такие компоненты, как О, ОН, и СО. Очевидно, что для поддержания разряда в реакторе должна присутствовать и ионная составляющая.

Эмиссия ионов О+ в видимой области спектра была обнаружена в разряде на О2. Однако интенсивность излучения этих полос была на два порядка величины меньше, чем излучение нейтральных атомов кислорода. Таким образом, если спектр анализируется недостаточно тщательно, может быть упущена информация, существенная для понимания процесса.

Второе ограничение метода эмиссионной спектроскопии состоит в трудности проведения количественных измерений. Интенсивность излучения определяется как концентрацией излучателей, так и силой оптического осциллятора. Молекулы азота в состоянии С3πи или СО в состоянии С1 дают сильное излучение, даже когда их концентрация в разряде мала. Относительная интенсивность эмиссионной линии или полосы может быть использована для измерения изменения концентрации частиц данного вида от эксперимента к эксперименту. Было показано, что скорость травления Siв плазме CF4 – О2 коррелирует с интенсивностью излучения фтора на 704 нм.

В связи с этим была предложена методика добавления небольших количеств нейтрального газа, например азота, в плазму на смеси химически активных газов с целью регистрации зависимости плотности активных частиц (атомов F) от таких параметров, как мощность, давление, расход. Эта актинометрическая методика была использована для детектирования процессов травления в плазме CF4—О2 и SF6 — О2.

 

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector