Индуктивные источники высокоплотной плазмы и их технологические применения

Тенденции развития современной технологии электронной техники заключаются в увеличении степени интеграции изделий на поверхности подложек, что связано как с увеличением диаметра применяемых в производстве подложек, так и с уменьшением геометрических размеров элементов изделий на их поверхности до 0,01-0,04 мкм. Для технологии изготовления изделий с микро- и наноэлементами использование ВЧ разряда индуктивно связанной плазмы (ICP) как плазмообразующего источника предоставляет большие преимущества. В частности, с его помощью достигают высокую плотность плазмы (1011–1012 см–3), минимальный разброс ионов по энергиям (Δei ≤ 5 эВ), относительно низкое рабочее давление (10–2 ÷ 10–1 Па) и низкую энергетическую цену иона (30÷80) эВ/ион. Благодаря отсутствию накаливаемых узлов источник ICP обладает большим ресурсом работы с химически активными газами. Особенно важно, что он предоставляет возможность независимого управления энергией и плотностью потока ионов, поступающих на подложку. Успехи в конструировании источников ЮР для целей микроэлектроники побудили разработчиков оборудования применить их и в других отраслях, например в азотировании стальных деталей, обработке полимерных пленок и нанесении специальных покрытий методами PVD и PECVD.

За последнее десятилетие источники ICP нашли широкое промышленное применение, о котором появилось большое количество новой информации. Поэтому назрела необходимость составления обзора, цель которого – систематизация основных экспериментальных результатов разработки и применения источников ICP. В книге приведено описание принципов действия, особенностей и преимуществ источников ICP и рассмотрены многочисленные варианты конструкций современных источников ICP Приведены также примеры технологических применений описываемых источников для нанесения тонких пленок: в процессах PVD и PECVD. И кроме того, описано формирование плазмохимическим травлением трехмерных структур в различных материалах и двумерных структур в тонких пленках и связанное с такой обработкой существенное изменение свойств поверхностей различных материалов, в особенности полупроводников.

Таким образом, настоящая книга представляет собой подробное справочное руководство по конструкциям и применению источников ICP Книга рассчитана на студентов, аспирантов, конструкторов нового технологического оборудования, использующего источники ICP, и технологов, работающих на таком оборудовании. Конструкторы найдут в ней обзор способов достижения высоких параметров источников ICP, а технологи ознакомятся с широким спектром их применения и полученных с их помощью достижений. Она также будет полезна в качестве учебного пособия для студентов старших курсов и аспирантов соответствующих специализаций.