5.3.3. Ионно-плазменное окисление

Ионно-плазменное окисление металлов осуществляется в кислородной плазме при низком давлении. При этом на образец подается положительный потенциал. На первой стадии окисления достаточно быстро образуется пленка толщиной в несколько десятков нанометров. На второй стадии окисление идет медленнее и скорость процесса становится пропорциональной напряжению, а ток через образец уменьшается со временем. Толщина пленок металла остается пропорциональна напряжению в широком диапазоне толщин: 10-300 нм.

Следует отметить, что скорость роста пленок в плазме значительно ниже, чем в электролите, но они получаются более чистыми и однородными. Кроме того, ионно-плазменное окисление можно применять и при окислении металлов, окислы которых легко растворимы.

4. Ионно-плазменное распыление

Данный процесс позволяет получать пленки практически любых

диэлектриков. Для этого мишени распыляемых диэлектриков располагаются на расстоянии 4-7 см от подложек. Для отвода объемного заряда от мишени используется взаимодействие высокочастотного напряжения (13,56 МГц) с плазмой, что приводит к стеканию заряда с диэлектрика и поддержанию разряда. Мощность высокой частоты передается плазме с помощью волновода или другим способом и стимулирует распыление мишени, увеличивая скорость осаждения пленки. Заметим, что повышение скорости осаждения обычно отрицательно сказывается на свойствах пленки.

Таким образом, после краткого описания методов получения диэлектрических пленок, возможность их применимости в микроэлектронике для изготовления конкретных конструктивных элементов ИС и элементной базы можно изобразить в виде таблицы.

Таблица 5.1

Использование методов получения диэлектрических

пленок в микроэлектронике

(+) возможно использование данного метода, (++) широко используется, (–)не применяется.