Намерение температуры подложек в процесеах вакуумно-пжкшенноео травления, страница 2

Температура  подложки  (пластины) играет значительную роль в технологии вакуумно-плазменного травления  материалов,   определяя такие  важные характеристики процессов,  как скорость, селективность и стойкость органической маски [1].  При плазмохимическом  травлении скорость  зависит от  температуры  по закону Аррениуса. При реактивном ионном  травлении  эта  зависимость модифицируется ионной бомбардировкой, а при ионном травлении свыше 90% кинетической энергии ионов  переходит в теплоту, которая определяет  стойкость  органических материалов. Поэтому воспроизводамость процессов вакуумко-плазменного травления  зависит  не только от стабильности давления  н расхода рабочего газа, уровня ВЧ-мощности, но и от точности измерения и контроля температуры подложки в процессе травления.

В  ВЧ-днодной системе  трудно  точно  измерить температуру подложки в  процессе травления традиционными  способами.  Измерения с помощью термопары  обладают низкой точностью из-за  плохого теплового контакта термопары с поверхностью  подложки, помех,  создаваемых ВЧ-полем  в  измерительной цепи,  и  высокой  инерционности датчика.  Применение пирометров ограничено изменением излучателыюй способности поверхности подложки в процессе травления и сложностью процедуры тарировки.

84   ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА. СЕР. МИКРОЭЛЕКТРОНИКА, ВЫП. 3(123), 1987

Таким  образом, лазерный  интерферометрический метод позволяет измерять температуру подложек и динамику се  роста в процессах вакуумно-плазменного травления  с большей точностью, чем  традиционные методы.  Необходимость  использования эталонных стеклянных  или сапфировых  подложек,  не подвергающихся  травлению  и  прозрачных для лазерного излучения,  не является  большим  ограничением применения этого метода в различных процессах травления. Лазерный интерферометрический метод может быть эффективно  использован для оптимизации процессов вакуумно-плазменного  травления  материалов  через органические маски с  целью выбора диапазона  температур  с макси

/«7 г мальной  селективностью травления   обрабатываемого  материала  относительно маски. Повышение температуры тонких металлических пленок на диэлектрических подложках или слоях, обнаруженное с помощью лазерного интерферометрического метода, должно учитываться в технологических процессах травления материалов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Киреев В. Ю., Данилин Б. С, Кузнецов В.  И. Плазмохимическое и ионно-хнмическое травление микроструктур. — Мл Радио и связь, 1983. —126 с.

2. Контроль плазмохимических процессов травления с использованием эффекта отражения от амплитудно-фазовой решетки/Ю. В. Борисов, Н.  Н. Дремина, С. М. Коршунов и  др.//Электронная  техника.  Сер. 3. Микроэлектроника.— 1985. — Вып.

2(114). —С. 101-106.

3  Bond  R. Α., Dzioba  S., Naguib Η. Μ. Temperature measurements of glass  substrates

during plasma etching//J.  Vac. Sci. Technol. — 1981. — V. 18, N 2. —P. 336—338.

4. Райзер Ю. П. Основы современной физики газоразрядных  процессов. — М.: Наука,

1980.  —415 с.

5  Chen  Μ. Μ., Lee Υ. Η. Heating effectsin reactive etching of Nb and Nb205//J. Electrochem. Soc. — 1984. — V.  131,  N 9. —P. 2118—2123.

Статья поступила 4 июля 1986 г.

87