Изобретение относится к области технологий микроэлектроники и нанотехнологий, а именно: к конструкции плазмохимического реактора, в котором производятся плазмохимические процессы травления и осаждения функциональных слоев различных материалов, и может быть использовано в производстве интегральных микросхем и других микроэлектронных приборов.
Следует отметить, что активирующее (стимулирующее) действие плазмы на процессы травления и осаждения функциональных слоев различных материалов из газофазной (газовой и/или паровой) химически активной среды зависит от концентрации заряженных частиц (ионов и электронов) в плазме. По значению концентрации заряженных частиц плазма подразделяется на плазму обычной плотности с концентрацией заряженных частиц менее 1011 см-3 и плазму высокой плотности с концентрацией заряженных частиц более 1011 см-3. В последние десятилетия в плазмохимических реакторах для травления и осаждения функциональных слоев различных материалов используется только плазма высокой плотности.
Известны различные конструкции плазмохимических реакторов на основе высокочастотных (ВЧ) индукционных и емкостных и микроволновых сверхвысокочастотных (СВЧ) разрядов, в которых генерируется химически активная плазма высокой плотности, и которые используются для проведения процессов плазмохимического травления и осаждения функциональных слоев материалов (Данилин Б.С., Киреев В.Ю. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов. М.: «Энергоатомиздат», 1987. - 264 с. Данилин Б.С. Применение низкотемпературной плазмы для нанесения тонких пленок. М.: «Энергоатомиздат», 1989. - 328 с. High density plasma sources: Design, Physics and Performance / Edited by Oleg A. Popov, Noyes Publication, New Jersey, USA, 1995. - 445 p.).
Среди указанных плазмохимических реакторов по энергетической эффективности, технологичности и конкурентоспособности конструкции выделяются реакторы, в которых плазма высокой плотности генерируется с помощью индукционных ВЧ разрядов с объемными и плоскими индукторами (спиральными антеннами), так называемые реакторы на основе индуктивно-связанной плазмы - ИСП реакторы (reactors on based inductive coupled plasma - ICP reactors) (E. Берлин, В. Киреев, Д. Челапкин. Специальное технологическое оборудование для производства микросхем. Критерии эффективности и конкурентоспособности. - Электроника НТБ, 2011, №6, с. 94 - 103. Киреев В.Ю. Нанотехнологии в микроэлектронике. Нанолитография - процессы и оборудование. Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2016. - 320 с.).
В состав ИСП реактора входит рабочая камера и сопряженный с ней модуль формирования плазмы высокой плотности на базе индукционных ВЧ разрядов с объемными или плоскими индукторами, при этом в рабочей камере напротив модуля формирования плазмы расположен подложкодержатель с обрабатываемой пластиной, соединенный с ВЧ генератором и сопряженный со стабилизатором температуры. При этом в зависимости от значения необходимой температуры в качестве стабилизатора температуры подложкодержателя может применяться как нагреватель, так и охладитель. Значение и распределение температуры по поверхности обрабатываемой пластины определяется температурой и ее распределением в подложкодержателе за счет создания эффективного теплового контакта между подложкодержателем и пластиной.
В ИСП реакторах концентрация заряженных частиц (ионов и электронов) и нейтральных частиц (свободных атомов и радикалов, представляющих собой химически активные частицы (ХАЧ) с неспаренными электронами на внешней орбите) в плазме высокой плотности в рабочей камере у поверхности обрабатываемой пластины определяется значением ВЧ-мощности, вложенной в индукционный разряд модуля формирования плазмы. Энергия ионов и плотность ионного тока на поверхность обрабатываемой пластины задаются значением ВЧ мощности генератора, соединенного с подложкодержателем, которая формирует на поверхности пластины отрицательный потенциал самосмещения. С помощью стабилизатора температуры задаются значение и равномерность температуры обрабатываемой пластины.
В механизмах процессов плазмохимического травления и осаждения главную роль играют ионы и ХАЧ. Поэтому характеристики плазмохимических процессов травления и осаждения пленок зависят как от уровня и распределения температуры, а также плотности и энергии ионного потока, на поверхности обрабатываемой пластины, так и от уровня и распределения концентрации потока ХАЧ на поверхности обрабатываемой пластины.
В ИСП реакторах можно эффективно и отдельно управлять температурой обрабатываемой пластины, а также плотностью и энергией ионного потока на ее поверхности. Тогда как концентрация ХАЧ у поверхности обрабатываемой пластины задается только уровнем ВЧ мощности, вложенной в индукционный разряд, а значение концентрации ХАЧ и ее распределение на самой поверхности обрабатываемой пластины не контролируются и не управляются. Они зависят от величины и распределения газового потока и температуры по поверхности пластины и скорости рекомбинации (гибели) ХАЧ на внутренних стенках рабочей камеры между плазмой индукционного разряда и подложкодержателем. Скорость рекомбинации (гибели) ХАЧ зависит от температуры и материала стенок реакционной камеры.
Известен плазмохимический реактор низкого давления для травления и осаждения материалов (аналог), включающий рабочую камеру, и сопряженный с ней модуль формирования плазмы высокой плотности на базе индукционного ВЧ разрядов с плоским индуктором, при этом в рабочей камере напротив модуля формирования плазмы расположен подложкодержатель с обрабатываемой пластиной, соединенный с ВЧ генератором и сопряженный со стабилизатором температуры (Chinzie Y., Ichiki Т., Kurosaki R., Kiuchi J. SiO2 etching employing indictively coupled plasma with hot inner wall. - Jpn. J. Appl. Phys. 1996. V. 35. Pt. 1. N. 4B. P. 2472 - 2476).
В аналоге для управления и контроля значения концентрации ХАЧ и ее распределения на поверхности обрабатываемой пластины используется нагрев стенок рабочей камеры в диапазоне температур (27 - 327)°С. Такой нагрев стенок рабочей камеры позволил увеличить концентрации радикалов CFn (n<3) более чем в десять раз в высокоплотной плазме C4F8, что позволило увеличить толщину осаждаемой фторуглеродной пленки на поверхность обрабатываемой пластины и повысить селективность травления диоксида кремния по отношению к кремнию в 2 раза. Недостатками аналога являются его не технологичность и дороговизна изготовления, требующие введения системы водяного охлаждения внешних стенок рабочей камеры и установки защитных экранов.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности признаков (прототипом) является плазмохимический реактор низкого давления, обеспечивающий плазму высокой плотности для осуществления процесса в виде травления или осаждения, включающий рабочую камеру, и сопряженный с ней модуль формирования плазмы высокой плотности на базе индукционных ВЧ разрядов с объемным или плоским индуктором, при этом в рабочей камере напротив модуля формирования плазмы расположен подложкодержатель с обрабатываемой пластиной, соединенный с ВЧ генератором и сопряженный со стабилизатором температуры (Патент РФ 2293796 С2 от 11.01.2005).
В прототипе для управления и контроля значения концентрации ХАЧ и ее распределения на поверхности обрабатываемой пластины используется металлический тонкостенный цилиндрический экран, закрепленный на теплоотводящих стойках внутри рабочей камеры пространственно изолированно от ее стенок. Свойства стоек определяют скорость изменения температуры экрана и время установления его стационарной температуры, а, следовательно, и значение скорости гибели ХАЧ на его поверхности, которое определяет величину концентрации и форму ее распределения на поверхности обрабатываемой пластины, и, в конечном итоге, скорость, равномерность и селективность процессов травления и осаждения материалов. При этом металлический экран может быть дополнительно покрыт диэлектрической или полупроводниковой пленкой для еще большего изменения скорости гибели ХАЧ на них и расширения диапазона управления скоростью, равномерностью и селективностью процессов травления и осаждения материалов.
Недостатки прототипа заключаются в необходимости для управления скоростью, равномерностью и селективностью процессов травления и осаждения материалов введения в указанные процессы дополнительных стадий. Стадии прогрева металлического или покрытого диэлектрической или полупроводниковой пленкой экрана в высокоплотной плазме инертных газов до определенной температуры и стадии очистки поверхности экрана от осаждаемых в процессах плазмохимического травления и осаждения материалов пленок. Эти недостатки снижают производительность процессов плазмохимического травления и осаждения материалов в таких реакторах и повышают стоимость их эксплуатации и обслуживания.
Технические результаты изобретения заключаются в использовании для управления скоростью, равномерностью и селективностью процессов травления и осаждения материалов подачи постоянного напряжения различного значения и знака на проводящий металлический элемент, сформированный на внешней стороне диэлектрического кольца, установленного внутри рабочей камеры пространственно отдаленно на расстояние 3-10 мм от ее боковой стенки, при этом внутренняя сторона кольца контактирует с плазмой и/или ее послесвечением, и на ее поверхности создается электрический потенциал, который изменяет на ней скорость гибели ХАЧ. Таким образом, удаляются присущие прототипу дополнительные стадии прогрева и очистки экрана в процессах плазмохимического травления и осаждения материалов, и, в конечном итоге, повышается производительность реализуемых в реакторах процессов и снижается стоимость эксплуатации и обслуживания таких реакторов.
Сущность изобретения заключается в том, что в плазмохимическом реакторе низкого давления, обеспечивающим плазму высокой плотности для осуществления процесса в виде травления или осаждения, содержащим рабочую камеру и сопряженный с ней модуль формирования плазмы, при этом в рабочей камере напротив модуля формирования плазмы расположен подложкодержатель с обрабатываемой пластиной, соединенный с ВЧ генератором и сопряженный со стабилизатором температуры, внутри рабочей камеры пространственно отдаленно на расстояние 3-10 мм от ее боковой стенки на клиньях установлено диэлектрическое кольцо, на внешней стороне которого сформирован проводящий металлический элемент, соединенный с источником постоянного напряжения, при этом проводящий металлический элемент диэлектрического кольца и подводящие к нему постоянное напряжение провода, электрически изолированы от плазмы и заземленных поверхностей рабочей камеры.
Существует вариант, в котором модуль формирования плазмы выполнен в виде цилиндрической камеры источника плазмы с цилиндрическим индуктором, соединенным с генератором.
Существует также вариант, в котором модуль формирования плазмы содержит кварцевое окно, на котором расположен плоский индуктор, соединенный с генератором.
Существует также вариант, в котором проводящий металлический элемент диэлектрического кольца выполнен в виде пленки.
Существует также вариант, в котором проводящий металлический элемент диэлектрического кольца выполнен в виде фольги.
Существует также вариант, в котором клинья выполнены из металла.
Существует также вариант, в котором клинья выполнены из полимера.
На фиг. 1 изображена компоновочная схема плазмохимического реактора низкого давления для травления и осаждения материалов на базе плазмы высокой плотности.
На фиг. 2 изображен вариант устройства с цилиндрическим индуктором.
На фиг. 3 изображен вариант устройства с плоским индуктором.
Плазмохимический реактор низкого давления, обеспечивающий плазму высокой плотности для осуществления процесса в виде травления или осаждения, содержит рабочую камеру 1 (фиг. 1) и сопряженный с ней модуль формирования плазмы 2. В рабочей камере 1 напротив модуля формирования плазмы 2 расположен подложкодержатель 4 с обрабатываемой пластиной 5, соединенный с ВЧ генератором 6 и сопряженный со стабилизатором температуры 7. Рабочая камера 1 может быть изготовлена из нержавеющей стали или алюминиевых сплавов. Модуль формирования плазмы 2 может быть реализован на базе плазмы высокой плотности индуктивно-связанных ВЧ разрядов, емкостно-связанных ВЧ разрядов и микроволновых СВЧ разрядов. В качестве подложкодержателя 4 можно использовать подложкодержатели с кольцевым или электростатическим прижимами с подачей или без подачи гелия под прижатые пластины. В качестве ВЧ генератора 6 можно использовать ВЧ генераторы с частотой в диапазоне (0,44-13,56) МГц и мощностью в зависимости от диаметра обрабатываемых пластин в диапазоне (0,6-1,5) кВт. В качестве стабилизатора температуры 7 можно использовать, в зависимости от значения требуемой температуры, как нагреватель, так и охладитель. Внутри рабочей камеры 1 пространственно отдаленно на расстояние 3-10 мм от ее боковой стенки 8 на клиньях 9 установлено диэлектрическое кольцо 10, на внешней стороне которого сформирован проводящий металлический элемент 11, соединенный с источником постоянного напряжения 12. Расстояние от боковой стенки 8 до диэлектрического кольца 10 может быть в диапазоне (3,0 - 10) мм. Клинья 9 могут иметь угол, примыкающий к стенке камеры, в диапазоне (10 - 80)°. В предпочтительном варианте можно использовать от 3-х до 4-х клиньев. Диэлектрическое кольцо 10 может быть изготовлено из кварца, алунда или керамики толщиной (4,0 - 6,0) мм и высотой на 5 мм меньше внутренней высоты рабочей камеры 1. В качестве источника постоянного напряжения 12 можно использовать биполярные источники с максимальным напряжением в диапазоне (0,1 - 1,0) кВ. Проводящий металлический элемент 11 диэлектрического кольца 10 и подводящие к нему постоянное напряжение провода 13, электрически изолированы от плазмы 14 и заземленных поверхностей рабочей камеры 1. Это может быть осуществлено следующим образом: проводящий металлический элемент 11 не должен доходить до торца диэлектрического кольца 10, прижатого к верхней крышке рабочей камеры 1, на расстояние менее 3,0 мм, а подводящие постоянное напряжение к проводящему металлическому элементу 11 провода 13 должны иметь заземленный металлический экран.
В одном из вариантов (фиг. 2) модуль формирования плазмы 2 выполнен в виде цилиндрической камеры источника плазмы 3 с цилиндрическим индуктором 15, соединенным с генератором 16. Цилиндрическая камера источника плазмы 3 может быть изготовлена из кварца или алунда. В качестве цилиндрического индуктора 15 можно использовать медную охлаждаемую трубку с внешним диаметром в диапазоне (4,0 - 15) мм и с толщиной стенки не менее 1 мм. В качестве генератора 16 можно использовать ВЧ генераторы с частотой в диапазоне (13,56-54,24) МГц и мощностью в зависимости от диаметра обрабатываемых пластин в диапазоне (1,5-3,0) кВт.
Существует также вариант (фиг. 3), в котором модуль формирования плазмы 2 содержит кварцевое окно 17, на котором расположен плоский индуктор 18, соединенный с генератором 16. В качестве плоского индуктора 18 можно использовать медную охлаждаемую трубку с внешним диаметром в диапазоне (4,0-15) мм и с толщиной стенки не менее 1 мм.
Существует также вариант, в котором проводящий металлический элемент 11 диэлектрического кольца 10 выполнен в виде пленки. В качестве материала пленки проводящего элемента 11 можно использовать любые металлы, не загрязняющие реализуемые в реакторе процессы плазмохимического травления и осаждения, например: алюминий, никель, молибден, хром, титан, тантал, ниобий и др. Формирование этой пленки на диэлектрическом кольце 10 может быть осуществлено в процессах химического, электрохимического и вакуумного осаждения.
Существует также вариант, в котором проводящий металлический элемент 11 диэлектрического кольца 10 выполнен в виде фольги. В качестве материала фольги проводящего элемента 11 можно использовать любые металлы, не загрязняющие реализуемые в реакторе процессы плазмохимического травления и осаждения, например: алюминий, молибден, тантал и др. Закрепление этой фольги на диэлектрическом кольце 10 может быть осуществлено с помощью вакуумно-стойкого электропроводящего клея.
Существует также вариант, в котором клинья 9 выполнены из металла, например, сплавов алюминия.
Существует также вариант, в котором клинья 9 выполнены из полимера, например фторопласта.
Плазмохимический реактор низкого давления, обеспечивающий плазму высокой плотности для осуществления процесса в виде травления или осаждения, функционирует следующим образом: на проводящий металлический элемент 11 диэлектрического кольца 10 от источника постоянного напряжения 12 по проводам 13 подается постоянное напряжение различного значения и знака. Это напряжение формирует электрический потенциал различного знака и величины на внутренней стороне диэлектрического кольца, контактирующего с плазмой 14 и/или областью ее послесвечения, находящейся в плоскости поверхности обрабатываемой пластины 5 на подложкодержателе 4. ХАЧ, используемые для процессов плазмохимического травления и осаждения материалов состоят из свободных атомов: водорода, азота, кислорода, фтора, хлора и брома и многоатомных радикалов, типа CFx, CClx, CBrx, SFx, NHx, SiHx, WFx, SiFx, COx, SiOx.
Как показали эксперименты свободные атомы за счет неспаренных электронов на внешней орбите имеют динамические небольшие отрицательные заряды, а многоатомные радикалы имеют динамические небольшие положительные заряды. Следовательно, если диэлектрическая поверхность, контактирующая с плазмой или областью ее послесвечения, имеет положительный потенциал, то скорость гибели на ней свободных атомов будет очень большой, а скорость гибели многоатомных радикалов - очень маленькой. И, наоборот, если диэлектрическая поверхность, контактирующая с плазмой или областью ее послесвечения, имеет отрицательный потенциал, то скорость гибели на ней свободных атомов будет очень маленькой, а скорость гибели многоатомных радикалов - очень большой.
Таким образом, подбирая значение и знак подаваемого на проводящий элемент 11 диэлектрического кольца 10 от источника постоянного напряжения 12 по проводам 13 постоянного напряжения, можно формировать на внутренней стороне диэлектрического кольца 10, контактирующей с плазмой или областью ее послесвечения, электрические потенциалы различных значений и знаков. И, тем самым, управлять скоростью гибели свободных атомов и многоатомных радикалов, а, значит, значением концентрации ХАЧ и ее распределением на поверхности обрабатываемой пластины, и, в конечном итоге, скоростью, равномерностью и селективностью процессов травления и осаждения материалов.
Пример 1. Исследовался процесс травления кремния (Si) в плазме гексафториде серы (SF6), согласно реакции Si+F*=SiF4↑, в заявляемом плазмохимическом реакторе, показанном на фиг. 2, при изменении постоянного напряжения U на проводящем элементе 11, сформированном пленкой никеля толщиной 1,0 мкм, на диэлектрическом кольце 10, сделанным из кварца и установленном в рабочей камере 1. Скорость травления кремния vet менялась следующим образом: при U=-100 В vet=0,1 мкм/мин, при U=-50 В vet=1,2 мкм/мин, при U=0 В vet=0,33 мкм/мин и при U≥ +25 В vet=0 мкм/мин. При этом селективность травления кремния по отношению к двуокиси кремния s(Si/SiO2) менялась следующим образом: при U=-100 В s(Si/SiO2)=3, при U=-50 В s(Si/SiO2)=40 и при U=0 В s(Si/SiO2)=12.
Пример 2. Исследовался процесс осаждения пленки двуокиси кремния (SiO2) в плазме силана с кислородом (SiH4+O2), согласно реакции SiH4+O2=SiO2↓+2H2↑, в заявляемом плазмохимическом реакторе, показанном на фиг. 3, при изменении постоянного напряжения U на проводящем элементе 11, сформированном пленкой никеля толщиной 1,0 мкм, на диэлектрическом кольце 10, сделанном из кварца, и установленном в рабочей камере 1. Скорость осаждения двуокиси кремния vd менялась следующим образом: при U=+100 В vd=0,35 мкм/мин, при U=+50 B vd=0,22 мкм/мин, при U=0 В vd=0,08 мкм/мин и при U≤ -35 В vd=0 мкм/мин. При этом неравномерность скорости осаждения двуокиси кремния r(vd) по пластине диаметром 100 мм менялась следующим образом:: при U=+100 В r(vd)=±10%, при U=+50 В r(vd)=±2,0% и при U=0 В r(vd)=±6,0%.
Таким образом, в заявляемом реакторе можно управлять скоростью, равномерностью и селективностью процессов травления или осаждения материалов.
То, что в плазмохимическом реакторе низкого давления, обеспечивающем плазму высокой плотности для осуществления процесса в виде травления или осаждения, содержащем рабочую камеру 1 и сопряженный с ней модуль формирования плазмы 2, при этом в рабочей камере 1 напротив модуля формирования плазмы 2 расположен подложкодержатель 4 с обрабатываемой пластиной 5, соединенный с ВЧ генератором 6 и сопряженный со стабилизатором температуры 7, внутри рабочей камеры 1 пространственно отделенно на расстояние 3-10 мм от ее боковой стенки 8 на клиньях 9 установлено диэлектрическое кольцо 10, на внешней стороне которого сформирован проводящий металлический элемент 11, соединенный с источником постоянного напряжения 12, при этом проводящий металлический элемент 11 диэлектрического кольца 10 и подводящие к нему постоянное напряжение провода 13, электрически изолированы от плазмы 14 и заземленных поверхностей рабочей камеры 1 приводит к повышению производительности реализуемых в реакторе процессов травления и осаждения материалов и снижению стоимости эксплуатации и обслуживания такого реактора за счет управления скоростью, селективностью и равномерностью процессов путем подачи электрического напряжения.
То, что модуль формирования плазмы 2 выполнен в виде цилиндрической камеры источника плазмы 3 с цилиндрическим индуктором 15, соединенным с генератором 16 приводит к повышению производительности реализуемых в реакторе процессов травления и осаждения материалов и снижению стоимости эксплуатации и обслуживания такого реактора за счет управления скоростью, селективностью и равномерностью процессов путем подачи электрического напряжения.
То, что модуль формирования плазмы 2 содержит кварцевое окно 17, на котором расположен плоский индуктор 18, соединенным с генератором 16 приводит к повышению производительности реализуемых в реакторе процессов травления и осаждения материалов и снижению стоимости эксплуатации и обслуживания такого реактора за счет управления скоростью, селективностью и равномерностью процессов путем подачи электрического напряжения.
То, что проводящий металлический элемент 11 диэлектрического кольца 10 выполнен в виде пленки, приводит к повышению производительности реализуемых в реакторе процессов травления и осаждения материалов и снижению стоимости эксплуатации и обслуживания такого реактора за счет управления скоростью, селективностью и равномерностью процессов путем подачи электрического напряжения.
То, что проводящий металлический элемент 11 диэлектрического кольца 10 выполнен в виде фольги, приводит к повышению производительности реализуемых в реакторе процессов травления и осаждения материалов и снижению стоимости эксплуатации и обслуживания такого реактора за счет управления скоростью, селективностью и равномерностью процессов путем подачи электрического напряжения.
То, что клинья 9 выполнены из металла, приводит к повышению производительности реализуемых в реакторе процессов травления и осаждения материалов и снижению стоимости эксплуатации и обслуживания такого реактора за счет управления скоростью, селективностью и равномерностью процессов путем подачи электрического напряжения.
То, что клинья 9 выполнены из полимера, приводит к повышению производительности реализуемых в реакторе процессов травления и осаждения материалов и снижению стоимости эксплуатации и обслуживания такого реактора за счет управления скоростью, селективностью и равномерностью процессов путем подачи электрического напряжения.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Устройство дозированной подачи реактивных паров | 2022 |
|
RU2800353C1 |
РЕАКТОР ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР | 2017 |
|
RU2670249C1 |
РЕАКТОР ДЛЯ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР | 2017 |
|
RU2678506C1 |
РЕАКТОР ДЛЯ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР | 2020 |
|
RU2753823C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ | 1987 |
|
RU1573896C |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН | 2003 |
|
RU2249883C1 |
СОСТАВ ГАЗОВОЙ СМЕСИ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ НИТРИД ТАНТАЛОВОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЗАТВОРА МЕТОДОМ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ | 2010 |
|
RU2450385C1 |
РЕАКТОР ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР | 1998 |
|
RU2133998C1 |
РЕАКТОР ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР | 2009 |
|
RU2408950C1 |
ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ И ОСАЖДЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ | 2005 |
|
RU2293796C2 |
Изобретение относится к плазмохимическому реактору низкого давления, обеспечивающему плазму высокой плотности, для осуществления процесса в виде травления или осаждения. Упомянутый реактор содержит рабочую камеру и сопряженный с ней модуль формирования плазмы, при этом в рабочей камере напротив модуля формирования плазмы расположен подложкодержатель, соединенный с ВЧ генератором и сопряженный со стабилизатором температуры. Внутри рабочей камеры пространственно отдаленно на расстояние 3-10 мм от ее боковых стенок на клиньях установлено диэлектрическое кольцо, на внешней стороне которого сформирован проводящий металлический элемент, соединенный с источником постоянного напряжения. Проводящий металлический элемент диэлектрического кольца и подводящие к нему постоянное напряжение провода электрически изолированы от плазмы и заземленных поверхностей рабочей камеры. Обеспечивается повышение производительности реализуемых в реакторах процессов и снижение стоимости их эксплуатации и обслуживания. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
1. Плазмохимический реактор низкого давления, обеспечивающий плазму высокой плотности для осуществления процесса в виде травления или осаждения, содержащий рабочую камеру и сопряженный с ней модуль формирования плазмы, при этом в рабочей камере напротив модуля формирования плазмы расположен подложкодержатель, соединенный с ВЧ генератором и сопряженный со стабилизатором температуры, отличающийся тем, что внутри рабочей камеры пространственно отдаленно на расстояние 3-10 мм от ее боковых стенок на клиньях установлено диэлектрическое кольцо, на внешней стороне которого сформирован проводящий металлический элемент, соединенный с источником постоянного напряжения, при этом проводящий металлический элемент диэлектрического кольца и подводящие к нему постоянное напряжение провода электрически изолированы от плазмы и заземленных поверхностей рабочей камеры.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что модуль формирования плазмы выполнен в виде цилиндрической камеры источника плазмы с цилиндрическим индуктором, соединенным с генератором.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что модуль формирования плазмы содержит кварцевое окно, на котором расположен плоский индуктор, соединенный с генератором.
4. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что проводящий металлический элемент диэлектрического кольца выполнен в виде пленки.
5. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что проводящий металлический элемент диэлектрического кольца выполнен в виде фольги.
6. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что клинья выполнены из металла.
7. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что клинья выполнены из полимера.
ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ И ОСАЖДЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ | 2005 |
|
RU2293796C2 |
СПОСОБ ПЛАЗМЕННО-ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ПОЛОГО ИЗДЕЛИЯ | 2007 |
|
RU2446230C2 |
0 |
|
SU158690A1 | |
US 10020172 B2, 10.07.2018 | |||
US 7988815 B2, 02.08.2011. |
Авторы
Даты
2023-06-06—Публикация
2022-08-22—Подача