Исследование травления диоксида кремния во внеэлектродной плазме с использованием хромовой маски
Автор: Подлипнов Владимир Владимирович, Колпаков Всеволод Анатольевич, Казанский Николай Львович
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 6 т.40, 2016 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты травления структуры Cr-SiO2 в потоке внеэлектродной плазмы высоковольтного газового разряда в среде CF4 + O2 в соотношении 50:1 при токе разряда - I = 80 мА, ускоряющем напряжении - U = 1,2 кВ и длительности обработки в плазме - t = 5 мин. Показано, что изменения интенсивности полос рамановских спектров в процессе травления соответствуют наноструктурным изменениям тонких пленок Cr-SiO2 и хромовой маски. Особенность травления заключена в удалении окисла Cr2O3 при увеличении молекул азота в структуре пленки Cr. Обнаружено, что продукты распыления, осажденные внутри окон маски хрома при U = 1,2 кВ и I = 80 мА, согласно полученным рамановским спектрам, представляют соединение Cr2N.
Диффузия, ионно-электронный поток частиц, отжиг, травление, переосаждение, микромаскирование
Короткий адрес: https://sciup.org/14059626
IDR: 14059626 | DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-6-830-836
Etching of silicon dioxide in off-electrode plasma using a chrome mask
We discuss results of etching a Cr-SiO2 structure is in a flow of off-electrode gas-discharge plasma in a CF4 + O2 gas at a ratio of 50: 1, at the discharge current I = 80 mA, accelerating voltage U = 1.2 kV, and process duration t = 5 min. It was shown that changes in the intensity of Raman spectral bands in the course of etching correspond to nanoscale changes in the thin Cr-SiO2 films and a chrome mask. The peculiarity of the etching process consists in the removal of the Cr2O3 oxide with increasing amount of nitrogen molecules in the structure of the Cr film. It was found that spray products deposited inside the chrome mask windows at U = 1.2 kV and I = 80 mA are in the form of Cr2N, according to their Raman spectra.
Список литературы Исследование травления диоксида кремния во внеэлектродной плазме с использованием хромовой маски
- Бобров, С.Т. Оптика дифракционных элементов и систем/С.Т. Бобров, Г.И. Грейсух, Ю.Г. Туркевич. -Л.: Машиностроение, 1986. -223 с.
- Казанский, Н.Л. Газоразрядные приборы, формирующие направленные потоки внеэлектродной плазмы. Ч. 1. Анализ и конструктивные особенности приборов/Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков, А.И. Колпаков, С.В. Кричевский//Научное приборостроение. -2012. -Т. 22, № 1. -С. 13-18.
- Формирование оптического микрорельефа во внеэлектродной плазме высоковольтного газового разряда/Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков. -М.: Радио и связь, 2009. -220 с.
- Казанский, Н.Л. Моделирование процесса очистки поверхности диэлектрических подложек в плазме газового разряда высоковольтного типа/Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков, С.В. Кричевский//Компьютерная оптика. -2005. -№ 28. -С. 80-86.
- Казанский, Н.Л. Исследование особенностей процесса анизотропного травления диоксида кремния в плазме газового разряда высоковольтного типа/Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков, А.И. Колпаков//Микроэлектроника. -2004. -Т. 33, № 3. -С. 209-224.
- Казанский, Н.Л. Эффект объемной модификации полимеров в направленном потоке низкотемпературной плазмы/Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков//Журнал технической физики. -2009. -Т. 79, Вып. 9. -С. 41-46.
- Kazanskiy, N.L. Gas discharge devices generating the directed fluxes of off-electrode plasma/N.L. Kazanskiy, V.A. Kolpakov, V.V. Podlipnov//Vacuum. -2014. -Vol. 101. -P. 291-297. - DOI: 10.1016/j.vacuum.2013.09.014
- Волков, А.В. Применение тонких плёнок молибдена для контактных масок при изготовлении микрорельефов элементов дифракционной оптики/А.В. Волков, О.Ю. Моисеев, С.Д. Полетаев, И.В. Чистяков//Компьютерная оптика. -2014. -Т. 38, № 4. -С. 757-761.
- Протасов, Д.Ю. Использование маски из хрома для плазмохимического травления слоев AlxGa1-xN/Д.Ю. Протасов, Н.Р. Вицина, Н.А. Валишева, Ф.Н. Дульцев, Т.В. Малин, К.С. Журавлев//Журнал технической физики. -2014. -Т. 84, № 9. -С. 96-99.
- Волков, А.В. Тонкопленочная медь как маскирующий слой в процессе плазмохимического травления кварца/А.В. Волков, Б.О. Володкин, С.В. Дмитриев, В.А. Ерополов, О.Ю. Моисеев, В.С. Павельев//Компьютерная оптика. -2007. -T. 31, № 4. -С. 52-54.
- Завьялов, П.С. Формирование светового шаблона крупногабаритных объектов методами дифракционной оптики/П.С. Завьялов, Ю.В. Чугуй//Компьютерная оптика. -2013. -Т. 37, № 4. -С. 419-425.
- Вейко, В.П. Повышение разрешающей способности лазерной термохимической записи на тонких пленках хрома путем многократного воздействия/В.П. Вейко, Е.А. Шахно, Д.А. Синев//Известия высших учебных заведений. Приборостроение. -2013. -Т. 56, № 12. -С. 57-61.
- Волков, А.В. Термоокислительная деструкция пленок молибдена при лазерной абляции/А.В. Волков, Н.Л. Казанский, О.Ю. Моисеев, С.Д. Полетаев//Журнал технической физики. -2015. -Т. 85, № 2. -С. 107-111.
- Нестеренко, Д.В. Cоздание криволинейных дифракционных решеток для ультрафиолетового диапазона/Д.В. Нестеренко, С.Д. Полетаев, О.Ю. Моисеев, Д.М. Якуненкова, А.В. Волков, Р.В. Скиданов//Известия Самарского научного центра Российской академии наук. -2011. -Т. 13, № 4. -С. 66-71.
- Казанский, Н.Л. Газоразрядные приборы, формирующие направленные потоки внеэлектродной плазмы. Ч. II. Результаты модификации. Новые приборы/Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков, А.И. Колпаков, С.В. Кричевский, В.В. Подлипнов//Научное приборостроение. -2012. -Т. 22, № 2. -С. 44-50.
- He, J. Characterization of CrOx-Y2O3 catalysts for fluorination of 2-chloro-1, 1, 1-trifluoroethane/J. He, J.Q. Lu, G.Q. Xie, L. Qian, K.F. Chen, X.L. Zhang, M.F. Luo//Indian journal of chemistry. Section A. Inorganic, bio-inorganic, physical, theoretical & analytical chemistry. -2009. -Vol. 48A. -P. 489-497.
- Barshilia, H.C. Raman spectroscopy studies on the thermal stability of TiN, CrN, TiAlN coatings and nanolayered TiN/CrN, TiAlN/CrN multilayer coatings/H.C. Barshilia, K.S. Rajam//Journal of Materials Research. -2004. -Vol. 19(11). -P. 3196-3205. - DOI: 10.1557/JMR.2004.0444
- Гайслер, С.В. Анализ рамановских спектров аморфно-нанокристаллических пленок кремния/С.В. Гайслер, Л.И. Семенова, Р.Г. Шарафутдинов, Б.А. Колесов//Физика твердого тела. -2004. -T. 46, № 8. -С. 1484-1488.
- Barata, A. Characterisation of chromium nitride films produced by PVD techniques/A. Barata, L. Cunha, C. Moura//Thin Solid Films. -2001. -Vol. 398(399). -P. 501-506. - DOI: 10.1016/S0040-6090(01)01498-5
- База даных Проект RRUFF. Eskolaite. -Url: http://rruff.info/chem=Cr/notchem=Crome/display=default/R060892 (дата обращения 15.11.2016 г.)
- Raman data and analysis. Raman spectroscopy for analysis and monitoring. -Url: http://www.horiba.com/fileadmin/uploads/Scientific/Documents/Raman/bands.pdf. (дата обращения 15.11.2016 г.).
- Buttà, N. A Family of tin-oxide-based sensors with improved selectivity to methane/N. Buttà, L. Cinquegrani, E. Mugno, A. Tagliente, S. Pizzini//Sensors and Actuators B: Chemical. -1992. -Vol. 6(1-3). -P. 253-256. - DOI: 10.1016/0925-4005(92)80064-5
