Методы формирования рисунка в диэлектрических плёнках микроэлектронных структур

Отрицательное смещение определяет энергию ионов и, следовательно, эффективность распыления мишени. Поэтому  необходимо, чтобы положительный  заряд на поверхности мишени, приобретенный  за счет ионного тока, не был бы большим, поскольку это вызывает уменьшение отрицательного смещения. Действие положительного заряда компенсирует электронный ток  на мишень, восстанавливая напряжение отрицательного смещения. Очевидно, что  чем длительнее период ВЧ-колебаний, тем больший положительный заряд  приобретает мишень и тем сильнее  уменьшается отрицательное смещение. Для устранения этого явления период ВЧ-колебаний должен быть достаточно малым.

5. Реактивный ионно-лучевой синтез тонких пленок

Реактивный ионно-лучевой  синтез это метод нанесения пленок из пучков молекулярных ионов химически  сложных веществ.

Например, алмазоподобные углеродные пленки осаждают из пучков ионов углеводородов (циклогексан) или других органических соединений (ацетон, пропанол). При конденсации углеводородных ионов часть их кинетической энергии расходуется на разрыв С–С и С–Н связей в исходном материале. Поскольку энергия связей по порядку величины меньше кинетической энергии ионов, то очевидно, что при ударе о поверхность в молекулярном ионе происходит полный разрыв связей с последующим торможением атомов в поверхностных слоях. Осаждение из пучка молекулярных углеводородных ионов приводит к образованию аморфных пленок, дополнительным компонентом состава которых является водород. Эти пленки являются алмазоподобными, причем доля тетрагональных связей атомов углерода составляет до 70 ат.%. Скорость осаждения алмазоподобных пленок из пучков ионов циклогексана практически линейно зависит от плотности тока пучка, что позволяет с высокой точностью контролировать процесс нанесения покрытия и общее количество осаждаемого вещества.

Кремнийсодержащие углеродные покрытия были получены из пучков ионов  кремнийорганических соединений: гексаметилдисилазана [(CH3)3Si – ]2NH и винилтриметоксисилана CH2=CHSi(OCH3)3. Тонкие пленки, полученные осаждением из пучков ионов этих соединений являются многокомпонентными покрытиями, основу которых составляет Si – C матрица. В зависимости от типа применяемого кремнийорганического соединения образуются оксикарбид кремния SiCO или карбонитрид кремния SiCN. Кремнийсодержащие углеродные пленки можно использовать в качестве просветляющего покрытия для элементов солнечной батареи, поскольку оптические параметры этих пленок удовлетворяют требованиям к таким покрыт

6.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разновидности процесса ионно-плазменного  нанесения пленок отличаются техническими средствами, обеспечивающими создание плазмы и бомбардировку распыляемой мишени. В установках для нанесения пленок используют устройства катодного распыления на постоянном токе, триодные устройства ионно-плазменного нанесения, устройства высокочастотного (ВЧ) распыления, магнетронные распылительные системы и устройства для ионно-лучевого нанесения.

Недостатки наиболее распространенных методов осаждения тонких пленок (магнетронное или ионно-лучевое  распыление, плазмостимулированные методы) связаны с ограниченными возможностями управления энергией осаждаемых частиц, с переносом вещества к подложке по закону «косинуса» и трудностями контроля количества осаждаемого вещества.

Для управления электрофизическими, оптическими и механическими  свойствами формируемых пленок необходимо изменять энергию, величину, состав и направленность потока осаждаемых частиц. Такими возможностями обладают ионно-лучевые методы осаждения.

7.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Григорьев Ф.И. «Осаждение тонких пленок из низкотемпературной плазмы и ионных пучков в технологии микроэлектроники». Учебное пособие / Моск. гос. ин-т электроники и математики. – Москва, 2006.
2. Свадковский И.В. «Направления развития магнетронных распылительных систем». – Минск, БГУИР, 2007.
3. Интернет ресурс: http://www.plasmacentre.ru.

Размещено на Allbest.ru