Материаловедение в микроэлектронике
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 57 58 59 60 61 62 63... 140 141 142
|
|
|
|
Рис. 5-3. Схема фокусировки соударений в цепочке атомов. Кл — раднус атома; Я2 —радиус соударения. ионное легирование и испарение материала мишени при нанесении пленок методом катодного распыления. Закономерности ионно-плазменного испарения вещества. Ионно-плазменный метод испарения веществ играет большую роль в микроэлектронике. Ему посвящен ряд обзоров и монографий [18—20]. Катодным распылением называют процесс выбивания с поверхности вещества, бомбардируемой ионами с высокой энергией, атомов этого вещества. При бомбардировке монокристаллического образца ионами малых энергий на поверхности возникает вторичная ионно-электронная эмиссия. При больших энергиях ионов поверхностные атомы переходят в возбужденное состояние, в котором они могут вступать в различные химические реакции. При достижении некоторого порогового значения энергий ионы выбивают атомы вещества, расположенные на поверхности. При энергии около 4,2-10~17 Дж атомы выбиваются в направлениях плотной упаковки, т. е. механизм катодного распыления связан с непосредственной передачей импульса плотно-упакованным рядам атомов в решетке. При передаче импульса под некоторым углом 01 к плотноупакован-ному направлению в цепочке атомов возникают колебания, с помощью которых импульс передается строго вдоль цепочки на значительное расстояние (рис. 5-3). Распространяясь вдоль цепочки, импульс может достичь поверхности, где велика вероятность выбивания поверхностных атомов. После соударения атомы смещаются (пунктир на рис. 5-3), и угол между направлением передачи импульса и направлением цепочки уменьшается. Это способствует фокусировке импульса, направление передачи которого становится параллельным направлению цепочки. Поэтому для направлений плотнейшей упаковки вероятность выбивания атомов с поверхности является максимальной. Для количественной характеристики эффективности катодного распыления используют коэффициент катодного распыления равный коли честву атомов материала, выбитых одним падающим ионом: о _г тіт2 р Кк— 'аАх(£)(т, + т2) и (5-6) 10 1000 10000 100000В Здесь /аА — коэффициент, учитывающий агрегатное состояние мишени; т.\ — масса налетающего иона; т2 — масса выбитого атома мишени; Е — энергия иона; Х(Е) —средняя длина свободного пробега иона в материале мишени. Из соотношения (5-6) следует, что коэффициент катодного распыления зависит от энергии иона (рис. 5-4). В области / энергия слиш^ ком мала, чтобы вызвать от§ Ю рыв поверхностных атомов от 5 * решетки. В области // при ^ / £3,0-^4,0-10-18 Дж начи-Ц нается распыление. Коэф§| фициент распыления быстро увеличивается с ростом энер-гии. Наблюдается два поро^ говых значения энергии: первый соответствует отрыву атомов, слабо связанных с поверхностью (находящихся на выступающих углах, ступенях, изломах и т. д.); второй, или "полный", порог обусловлен наличием сильной (максимальной) связи в решетке. При энергиях, больших, чем "полный" порог, происходит непрерывное устойчивое испарение (области ///, IV и т. д.). Область /// называется линейной, IV — сублинейной, а V — областью насыщения. Области IV и V практически используются при катодном распылении. На величину /?к существенное влияние оказывает природа материала (рис. 5-5), а также масса распыляющих ионов (рис. 5-6). Наличие эффекта фокусировки обусловливает зависимость #к от кристаллографической Рис. 5-4. Зависимость коэффициента распыления Яр от энергии иоиов аргона. атом/ион 80 В Рис. 5-5. Влияние на Яр природы материала распыляемой мишени.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 57 58 59 60 61 62 63... 140 141 142
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
