Einfluß verschiedener Plasmaparameter



next up previous contents
Next: 4.2 Depositionsverfahren Up: 4.1.2 Trockenätzen Previous: Reaktoren und Anlagentechnik

Einfluß verschiedener Plasmaparameter

Einen entscheidenden Einfluß auf das Ätzverhalten hat die Wahl der Gasmischung. Sie besteht im Normalfall aus einem halogenhaltigen Gas (für organische Materialien: sauerstoffhältigen Gas), das im Plasma mit der zu ätzenden Oberfläche zu flüchtigen Produkten reagiert, und einem inerten Anteil (z.B. ), der die physikalische Komponente verstärkt. Je mehr Kohlenstoff und Wasserstoff im Plasma vorhanden ist, desto stärker neigt der Prozeß zur Polymerbildung, welche die Anisotropie durch Seitenwandpassivierung unterstützen oder herbeiführen kann und auch einen Einfluß auf die Selektivität hat. Beim physikalischen Ätzen ist der Einfallswinkel der Ionen von Bedeutung, d.h. die Ätzrate ist im allgemeinen nicht bei senkrechten Einfall, sondern bei einer bestimmten Schrägstellung maximal. Die durch den Spannungsabfall bestimmte Ionenenergie ist ebenfalls ein wichtiger Parameter. Ist sie niedrig, so erwartet man eine gute Selektivität des Ätzprozesses. Erhöht man den Druck, so wird die mittlere freie Weglänge geringer, was in mehr Radikalen und Ionen resultiert. Dadurch kann zum Beispiel die Ätzrate erhöht werden, aber auch verstärkte Polymerbildung auftreten. Die Ätzrate steigt im allgemeinen monoton mit der Leistung, dagegen werden die Selektivitäten schlechter. Die Frequenz beeinflußt die Ionenenergie und die chemischen Prozeße im Plasma. Der Gasfluß hat Auswirkungen auf die Uniformität, da er zusammen mit dem Druck und der Art des Gaseinlasses die räumliche Verteilung der Reaktantenkonzentration bestimmt. Die Reaktorgeometrie (Größe, Abstand und Form der Elektroden) hat einen zusätzlichen Einfluß auf die Ätzrate und Uniformität. Die Ätzrate beim Plasmaätzen im Parallelplatten-Reaktor ist stark abhängig vom Elektrodenabstand, und die Ionenenergie beim Reaktiven Ionenätzen steigt mit dem Flächenverhältnis zwischen Anode und Kathode.



Martin Stiftinger
Thu Nov 24 17:41:25 MET 1994