Введение к работе
Актуальность темы. Сухое травлениэ полупроводниковых материалов органически вошло в технологию современной микроэлектроники. Однако новые задачи и более жесткие требования, связанные с переходом на субмикронный уровень интеграции, стимулировали интенсивный поиск коеых химических реагентов и способов направленного воздействия на химические реакции на поверхности для достижения высокой анизотропии и селективности процессов травлегаїя. Одним из таких перспективных реагентов является наиболее устойчивое соединение благородных газов хеР2, которое обладает высокой реакционной способностью по отношению к Si и взаимодействие которого с кремнием исключительно чувствительно к ионному облучению.
Наряду с практическим значением взаимодействие ХеРо с Si в присутствии ионного облучения имеет научный интерес, так как в этом процессе проявляются общие закономерности ионно-сткмулированшх химических реакций на поверхности полупроводников. Особенностью этих реакций является то, что образующийся хемосорбционный слой оказывает существенное влияние на угловые и энергетические характеристики выхода продуктов распыления.
Целью настоящего исследования являлось выяснение закономерностей адсорбционного взаимодействия XeJV, с поверхность» si и влияния ионного облучения на адсорбционный слой и образование продуктов реакции. Основные задачи работы:
іТпсследсвание динамики и кинетики адсорбции ze?2 на поверхности Si. .
2) Исследование влияния на взаимодействие XeF.-, с
поверхностью Si параметров конного облучения: плотности
ионного тока, массы, энергии, угла падения конов.
3) Анализ механизма взаимодействия Хе?? с si в
{присутствии и боз ионного облучения.
Научная новизна. Впервые эллипсочэтрическим методом исслэдован1цшвтйка~'адсорбЩ1И Xe?0 на поверхности si (100). В ииретсоя температурной области от -100" до 600 определены
кинетические параметры процесса адсорбции.
Впервые установлено, что в области температур ї с 0 происходят увеличение тетины хечосорбцкошгого слоя по экспоненциальному закону, и показатель экспоненты тан иэ, как и константа скорости реакции Si с ХеЗЧ, характеризуется аффективной отрицательной анергией активации, равной 3.3 ±0.4 ккал/коль.
Впервые установлен biJiJckt гномалыю-вцсокого увеличения выхода иоіпго-ішдуцї'роЕаїшого травления при низких кнтеисивностях котюго оСлучон;їя , сЕлзашшй с роль» CESpX-монослойной адсорбции молекул ХеР0 на поверхности кремния.
Впервне ксследовані угловке зависимости выхода иошю-куїдущфоваїшого травлення крекния в потоке Хе??. Установление, что максимум выхода наблюдается ярії нормальном падешш ионов.
Практическая ценность. В связи с кинетической схожестью повздешяПхёр., и атомзріюгсГї1 при травлении кремния данные по взаимодействии XeF„ с Si в присутствии ионного облучения являются практически ценными для анализа процэссов в широко используемых в технологии микроэлектроники плазкохикических реакторах. Кроме этого. практически показана возмогкость использования непосредственно Хе?2 для скоростного анизотропного травления кремния. Получение в данной работе данные по слиянию шютеости иошюго тока и молекулярного потока Хе?9 на скорость травления кремния позволили оптимизировать установку ионно- индущгоованного травления, разработанную в КФП СО АН СССР
Апробация работы. Основные эксперилонтальные результаты докладывались на 4 отраслевой конференции "Прошпланная технология и оборудование ионной имплантации" (Нальчик, IS88 г.), на 5 всесоюзной школе по физико-химическим основам электронного материаловедения (Иркутск,1933 г.) на 4 Всесоюзном семинаре по физической химии поверхности монокристаллических полупроводников (Новосибирск, 1989 г.), на 5 Всесоюзном совещании по математическому моделгровашга приборов микроэлектроники (Горно а лт а Лек, 1989 г.)
Публикащш. По материалам диссертации опубликовано 3
Структура и объем диссертации, диссертация состоит из введения"! четіГрух '"Тлав~ вкїїоТіоб- и списка цитируемой ллтературц. Объем диссертации 123 страшиш, включая 36 рисунков и 3 страниц (71 ссылка) цитируемой літератури.
