Экспериментальная установка для исследования вакуумно-плазменных процессов обработки кварца

Ветошкин, Владимир Михайлович

Экспериментальная установка для исследования вакуумно-плазменных процессов обработки кварца тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

Ветошкин, Владимир Михайлович АВТОР

кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Ижевск МЕСТО ЗАЩИТЫ

2009 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.01 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Экспериментальная установка для исследования вакуумно-плазменных процессов обработки кварца»

Автореферат диссертации на тему "Экспериментальная установка для исследования вакуумно-плазменных процессов обработки кварца"

На правах рукописи

ВЕТОШКИН ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВАКУУМНО-ПЛАЗМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ КВАРЦА

01.04.01- «Приборы и методы экспериментальной физики»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 ЛЕН 2009

Ижевск 2009

003488943

Работа выполнена в Удмуртском государственном университете, г. Ижевск

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук, доцент

Крылов Петр Николаевич Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Баянкин Владимир Яковлевич кандидат физико-математических наук Когай Владимир Янсунович

Ведущая организация: Ижевский государственный технический

. университет, г. Ижевск

Защита состоится 28 декабря 2009 г. в 17:00 в ауд. 2 четвертого корпуса на заседании диссертационного совета ДМ 212.275.03 в Удмуртском государственном университете по адресу: 426034, Ижевск, ул. Университетская, 1.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью,

просим направлять по адресу:

426034, Ижевск, ул. Университетская, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Удмуртского государственного университета.

Автореферат разослан _ноября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ДМ 212.275.03

к.ф.-м.н., доцент Крылов П.Н.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В производстве микросхем в настоящее время широко используются процессы, происходящие в низкотемпературной плазме, например, для очистки поверхности подложек, травления рабочих слоев, удаления резиста. Плазменные технологии позволяют увеличить разрешающую способность литографии, повысить производительность труда, автоматизировать производство микросхем. Хотя физические явления, происходящие в плазме и на поверхности подложек, до конца не исследованы, они весьма перспективны для изготовления различных изделий.

В частности низкотемпературную неравновесную плазму перспективно применять для травления кварца, который широко используется в качестве материала чувствительного элемента твердотельного волнового гироскопа, корпусов специализированных микросхем, подложек для ГИС СВЧ и устройств на поверхностных акустических волнах. Плазменное травление кварца можно применять как для удаления «трещиноватого» слоя, возникающего при его механической обработке, так и для его высокоточной размерной обработки.

Состояние поверхности оказывает заметное влияние на различные физические свойства конденсированных слоев. Развивающееся в последнее время направление нанотехнологии ужесточает требования к шероховатости поверхности. Наличие микрошероховатостей на границах наноструктур является немаловажным фактором при создании приборов, основанных на квантовых процессах. Шероховатости уменьшают коэффициент отражения оптических элементов, оказывают деструктивную роль в рентгеновских телескопах, зонных пластинках, зеркалах, используемых для работы с синхротронным излучением. Одним из методов уменьшения шероховатости является ионно-плазменная обработка подложек.

При реактивном ионно-плазменном травлении используются высокотоксичные газы и жидкости, поэтому задача утилизации продуктов реакции также требует своего решения.

Целью настоящей работы является разработка экспериментальной установки для проведения ионно-лучевой и ионно-плазменной обработки материалов и анализ влияния физико-химических процессов в низкотемпературной плазме аргона, кислорода, фтор - и хлорсодержащих газов на поверхность кварца.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Разработка оборудования и приборов, обеспечивающих высокоскоростное размерное травление, ионно-лучевую и ионно-плазменную полировку кварца.

2. Разработка устройства утилизации хлорсодержащих газов, переводящего хлорсодержащие газы в неактивные соединения с низким давлением насыщенных паров.

3. Исследовать возможности использования твердотельного источника фтора для ионно-лучевого травления кварца.

4. Определить режимы ионно-лучевых и ионно-плазменных процессов травления и полировки кварца.

Научная новизна работы

1. Впервые разработана конструкция и схема расположения катодного и анодного узлов, обеспечивающие высокие скорости ионного и реактивно-ионного травления различных материалов. Определены оптимальные режимы травления кварца.

2. Впервые предложено устройство для утилизации хлорсодержащих газов и (или) изменения состава рабочего газа.

3. Определены оптимальные режимы процессов реактивного ионно-лучевого травления кварца в различных хлорсодержащих газах.

4. Впервые исследованы возможности использования твердотельного источника фтора для ионно-лучевого травления кварца.

5. Определены оптимальные режимы ионно-лучевых и ионно-плазменных процессов полировки кварца.

Практическая ценность работы

Результаты диссертационной работы могут быть использованы при разработке процессов изготовления изделий из плавленого кварца, а также при финишной обработке подложек. Разработанные конструкции и устройства могут быть использованы в лабораторных устройствах, в технологических процессах изготовления изделий микромеханики и микроэлектроники.

Положения, выносимые на защиту

1. Конструкция электрода с кольцевым выступом, обеспечивающим напуск рабочего газа непосредственно в зону эрозии, увеличивает скорость травления в 4-5 раз и позволяет получать углубления до 150 мкм с резко обозначенным профилем.

2. Расположение цилиндрического магнетрона на реакторе и напуск газа через него позволяют изменять состав реактивного рабочего газа. Использование цилиндрического магнетрона при расположении его между реактором и высоковакуумным насосом позволяет утилизировать хлорсодержащие газы и защищать средства откачки. Наиболее эффективно (95-98%) утилизация хлорсодержащего газа происходит при использовании мишени из молибдена.

3. Максимальная скорость реактивного ионно-лучевого травления плавленого кварца в 81С14 определяется давлением рабочего газа и ускоряющим напряжением, а в ССЦ - еще и концентрацией кислорода в смеси рабочего газа.

4. Использование твердотельного источника фтора при ионно-лучевом травлении кварца дает увеличение скорости в 1,7 — 2,8 раза.

5. Определены режимы ионно-плазменной обработки, обеспечивающие уменьшение шероховатости кварца.

Личный вклад автора

Диссертация является самостоятельной работой, обобщившей результаты, полученные лично автором. Постановка задач исследований, определение методов решения и анализ результатов исследований выполнены совместно с научным руководителем и соавторами опубликованных работ. Апробация работы

Основные положения диссертационной работы обсуждались и докладывались на:

• Всесоюзном постоянном научно-техническом семинаре «Низкотемпературные технологические процессы в электронике», Ижевск, 1990;

• Первом Всесоюзном постоянном семинаре «Низкотемпературное легирование полупроводников и многослойных структур микроэлектроники», Устинов, 1987;

• Всесоюзной научной конференции по микроэлектронике, Тбилиси, 1987;

• Научной конференции с международным участием «75 лет высшему образованию в Удмуртии», Ижевск, 2006;

• XVIII Международной конференции «Взаимодействие ионов с поверхностью», Москва, 2007.

Публикации

Общее число публикаций - 15. Из них 7 статей, в том числе 6 статей в рецензируемых журналах, 1 авторское свидетельство, 7 публикаций в материалах научно-технических конференций. Список работ приводится в конце автореферата. Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав с краткими выводами по каждой главе, заключения, списка цитируемой литературы и приложений. Она включает 138 страниц машинописного текста, 42 рисунка, 10 таблиц и библиографию из 84 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается краткое обоснование актуальности исследования, формулируются цель и задачи диссертации, изложены новизна работы, ее научная и практическая значимость, основные положения, выносимые на защиту, приведены данные об апробации работы, указан личный вклад автора, описана структура диссертации.

В первой главе проанализированы основные физико-химические процессы в низкотемпературной газоразрядной плазме. Приведен обзор литературных данных по использованию плазменных процессов травления кварца. Дан обзор рабочих реагентов, используемых в процессах реактивного травления. Описано оборудование для плазменного травления и влияние вакуумно-технических параметров на травление материалов.

Проведен сравнительный анализ различных методов плазменного травления и обоснован выбор реактивного ионно-плазменного (РИПТ) и реактивного ионно-лучевого травления (РИЛТ), при которых удаление материала происходит как за счёт физического распыления ускоренными ионами химически активных газов, так и в результате реакций между химически активными частицами и поверхностными атомами подвергаемого травлению материала. Показана перспективность использования разновидности РИПТ ВЧ - магнетронного травления, как максимально полно обеспечивающего высокие скорости, селективность и анизотропность. Проанализировано влияние газовых добавок (особенно Ог) на процесс травления материалов.

Описаны особенности методов вакуумно-плазменного травления кварца. Для травления БЮ2 используют фторсодержащие газы СР4, 8Р6, СНРз. В плазме они разлагаются с образованием радикалов фтора Б*, вступающих в реакцию с кварцем с образованием четырёхфтористого кремния 81р4. В конце главы дано описание известных методов и устройств для травления кварца.

Во второй главе описана разработанная установка ионно-плазменного травления микроструктур со сканируемым ВЧ - магнетроном (рис.1).

1 - реакционная камера, 2 - высоковакуумный затвор, 3 - регулятор потока высоковакуумной магистрали, 4 - азотная ловушка, 5 - водяная ловушка, 6 -паромасляный насос, 7 - вакуумный клапан, 8 - регулятор потока, 9 -форвакуумный насос, 10 - натекатель рабочего газа, 11 -анод, 12 - подложка, 13 -катод, 14 - привод сканирования магнетрона, 15 - магнетрон, 16 - камера магнетрона, 17 - высоковакуумный затвор, 18 - высоковакуумные клапаны Ду 56, 19 - шлюзовая камера, 20 - подложкодержатель, 21 - ручной манипулятор, 22 -насос АВР

Использование магнетронной системы позволяет расширить диапазон рабочих давлений, увеличить скорость травления, улучшить анизотропность (отношение вертикальной и горизонтальной составляющих скоростей травления). Равномерность травления обеспечивается возвратно-поступательным движением магнетронного узла, собранного из постоянных феррит - бариевых магнитов. Максимальный диаметр обрабатываемых подложек 100 мм. Между паромасляным и форвакуумным насосом установлен дополнительный двухроторный насос (22) АВР-50. Это позволило сократить время форвакуумной откачки, проводить переключение на высоковакуумную откачку при более низком давлении, что повышает ресурс работы паромасляного насоса и сокращает время выхода на

предельный вакуум. Использование двухроторного насоса дает возможность расширить диапазон рабочих давлений в режиме форвакуумной откачки с 5133 Па до 0,5-133 Па.

Для обеспечения шлюзовой загрузки пластин в рабочую камеру был подобран и установлен затвор (17), а также спроектирована и изготовлена шлюзовая камера (19). Загрузка осуществляется ручным манипулятором (21). Откачка шлюзовой камеры до давления 1 Па проводится форвакуумным насосом 2НВР-5ДМ (9) через пневматический клапан (18). Для более полного использования форвакуумного насоса была установлена дополнительная магистраль с пневматическим клапаном (18) между насосом 2НВР-5ДМ и паромасляным насосом (6). Это позволяет длительное время эксплуатировать установку в режиме форвакуумной откачки рабочей камеры химостойким насосом (9) и агрегатом АВР-50, не переключая их на подкачку паромасляного насоса.

Наличие регулятора потока рабочего газа в высоковакуумной магистрали (3) позволяет менять рабочее давление в рабочей камере при фиксированном расходе рабочего газа в режиме высоковакуумной откачки. Аналогично регулятор потока рабочего газа в форвакуумной магистрали (8) позволяет менять рабочее давление в рабочей камере при фиксированном расходе рабочего газа в режиме форвакуумной откачки.

Для возбуждения высокочастотной плазмы в рабочей камере используется генератор ВЧ на частоте 13.56 МГц с регулируемой выходной мощностью от 0.1 до 1 кВт. Согласование ВЧ - генератора с нагрузкой обеспечивается устройством в виде П-образного ЬС - контура с раздельной регулировкой всех его элементов.

Система оптического контроля окончания процесса травления (рис. 2) установливается на рабочей камере (3) рядом с камерой магнетрона (4). В крышке камеры (2) размещены анод (1) и два оптических окна (5) . Через первое к подложке (8) направляется луч лазера (6) , отражается от нее и

выходит через второе окно. Над вторым окном расположен регистрирующий фотоприемник (7) сигнал с которого поступает на самописец.

Рис.2. Система оптического контроля: 1 - анод, 2 - крышка камеры, 3 - камера, 4 -камера магнетрона, 5 - кварцевые окна, 6 - лазер, 7 - фотоприемник, 8 - подложка

Описана модернизированная установка УРМ 3.279.029 для проведения процессов ионно-плазменного и ионно-лучевого травления и обработки кварца, вакуумная камера которой изображена на рис. 3. Внутри вакуумной камеры (1) горизонтально расположены 5 подложкодержателей (2), которые с помощью двигателя и планетарного механизма (карусели) (5) могут подводиться к источнику ионов и магнетрону. На этих поддожкодержателях размещались образцы на расстоянии 40-130 мм от источника.

Источник ионов (3) и магнетрон (6) вакуумно-плотно пристыковывались к вакуумной камере, снабженной двухступенчатой системой откачки на базе форвакуумного и паромасляного насосов производительностью 16 л/с и 2500 л/с соответственно. Предельный вакуум в камере 1-Ю"3 Па. В ходе работы камера (1) откачивалась до давления 2-10"3 Па перед травлением в смесях с кислородом и до давления 5-Ю"3 Па перед травлением в чистых газах. Вместо магнетрона (6) возможна установка ВЧ-электрода.

- 3

Рис. 3. Схема экспериментальной установки: 1 - рабочая камера, 2 -подложкодержагель, 3 - ионный источник, 4 - натекатели, 5 - карусель, 6 -магнетрон, 7 - смотровое окно, 8 - технологический подложкодержатель

Для проведения процесса травления был выбран пучковый источник ионов «Радикал М-100» (рис.4).

Рис.4. Ионный источник «Радикал М-100»: 1 - ионный источник, 2 -натекатель

В третьей главе приведено описание устройства для утилизации хлорсодержащих газов, разработанное на базе магнетрона, предназначенного для очистки аргона магнетронным разрядом. Для более эффективной

шланга

Откачная

система

утилизации атомарного и молекулярного хлора был спроектирован и изготовлен новый магнитный узел (рис.5).

Рис.5. Магнитный узел:1 - магнитопровод, 2 - магниты, 3 - магнитопровод, 4 -корпус, 5 - мишень

Магнитопровод (1) изготовлен из шестигранника с размером под ключ 36, длиной 80 мм, на трех его гранях через одну расположены шесть магнитов (2) из сплава 200 МСА-1 (неодим-железо-бор) размерами 12x8x40 (12 мм -высота, 8 мм - ширина, 40 мм - длина). На остальных гранях симметрично относительно середины расположены три таких же магнита по одному на грань. На торцы шестигранника устанавливаются два концевых магнитопровода (3). Магнитный узел расположен в корпусе из нержавеющей стали (4). Мишень (5) надевается на корпус. На поверхности мишени данным магнитным узлом обеспечивается индукция магнитного поля 0.085 - 0.095Тл.

Эффективность утилизации рассчитывалась по формуле К=Ао/Авч-100%, где А0 -интенсивность регистрируемой массы без подачи ВЧ мощности, Авч -интенсивность регистрируемой массы при работе магнетрона и представлена в табл.1. Для проведения анализа спектра радикалов, образующихся при работе устройства, был разработан вакуумный пост на базе турбомолекулярного насоса ТМН - 500 и форвакуумного насоса 2 НВР -

5ДМ. Разработанный пост обеспечивал предельный вакуум в анализаторе масс-спектрометра МХ - 7304 10'5Па.

Эффективность утилизации_табл.1

и О. я Радикал Эффективность утилизации, %

5 з и сз ей з 0 -г м О 1 3 о о. 2 з о. Си № Мо "Л Сталь 12Х 18Н ЮТ А1

35 С1 0.5 70 20 95 64 60 46

0.9 80 40 95 78 70 67

47 ссь 0.5 89 90 95 80 73 75

0.9 95 95 97 86 77 85

82 СС12 0.5 95 95 96 88 90 92

0.9 98 98 97 95 95 94

117 СС13 0.5 96 96 96 95 94 94

0.9 98 98 98 98 97 96

Показано, что наиболее эффективно процесс утилизации (95-98%) происходит при использовании мишени из молибдена.

При этом, учитывая, что рабочее давление утилизатора (основной узел которого ВЧ - магнетрон) составляет 0,2 - 10 Па, его можно располагать между реактором и высоковакуумным насосом. Это обеспечит не только утилизацию, но и защиту откачных средств.

Описано оборудование и методика для замера скорости травления кварца и шероховатости его поверхности. Приведена методика использования микроинтерферометра МИИ - 4 в комплексе с монохроматором, увеличивающая точность замера толщины слоя.

В четвертой главе рассмотрено травление кварца в различных газах. Проведено моделирование процессов травления кварца с использованием комплекса универсальных программ расчета параметров многокомпонентных гетерогенных термодинамических систем, разработанных в МВТУ им. Баумана.

Моделирование процессов разложения показало, что концентрация радикалов хлора С12* и С1* пропорциональна температуре и имеет оптимум

при определенном давлении. Эффективность генерации радикалов хлора СЬ* и С1* при разложении ССЦ в 2-3 раза выше, чем при разложении 51С14.

Моделирование разложения ССЦ выявило также образование конденсированной фазы углерода, концентрация которого растет пропорционально росту температуры.

Экспериментальная проверка проводилась на описанном во второй главе оборудовании. Была исследована зависимость скорости травления кварца от рабочих режимов при использовании СР4, 8Р6 , СНР3, ССЦ и 31СЦ и твердотельного источника фтора. В плазме данные газы разлагаются с образованием радикалов фтора Б и С1, вступающих в реакцию с кварцем с образованием летучих соединений четырехфтористого кремния 81Р4 или четыреххлористого кремния 31С14 (рис. 6).

Рис. 6. Зависимость скорости травления кварцевого стекла от давления при N=200 Вт: а - SF6; b - CF4 Используя режим травления кварца без сканирования, были получены углубления 150 мкм диаметром 4 мм. В качестве маски использовалась кварцевая пластина с отверстием. Процесс носит воспроизводимый характер,

обладает высокой анизотропностью. Отклонение стенок от вертикали не обнаружено.

На основании полученных данных разработано устройство для обработки подложек в вакууме (рис.7).

В камере расположен электрод подложкодержатель, установленный на изоляторе. Под электродом расположена магнитная система, содержащая наружный и внутренний магниты. Система вращается валом. Заземленный электрод с кольцевым выступом установлен в крышке камеры, с возможностью перемещения по вертикали и фиксируется гайкой.

В данном устройстве при травлении кварца в СЩз скорость травления составила 8 мкм в минуту.

подложкодержатель, 3 - изолятор, 4 - магнитная система, 5 - наружные магниты, 6 -внутренние магниты, 7 - привод вращения, 8 - заземленный электрод, 9 - кольцевой выступ, 10 - крышка камеры, 11 - фиксирующая гайка, 12 - натекатель рабочего газа, 13 -подложки

При ионно-лучевом травлении кварца в аргоне высокие скорости наблюдались в присутствии твердотельного источника химически-активных частиц (фторопласта-4). Влияние фторопласта на скорости травления объясняется следующим. Фторопласт - 4 - полимерное соединение,

состоящее из цепочек (-СР2-СР2-)П. Эти цепочки под действием высокоэнергетичных ионов, ускоренных ионным источником, способны разрушаться. При этом происходит высвобождение атомарного фтора и образование его радикалов (Б*), вступающих в реакцию с кварцем с образованием четырёхфтористого кремния 81Р4. Поэтому, кроме чисто ионной составляющей травления в аргоне, у процесса появилась реактивная составляющая, что дало увеличение скорости в 1,7 - 2,8 раза (рис.8).

Рис.8. Зависимости скорости травления SiC^ в Аг от давления при U=1 кВ: 1 - образец на фторопласте, 2 - образец на алюминии

Оптимальные режимы, обеспечивающие высокие скорости травления кварца ионным источником «Радикал М-100», следующие:

1) травление в SiCL»: рабочее давление - 1,2-10"' Па, ускоряющее напряжение -1,5 кВ, ток разряда - 110 мА, скорость травления - 61 нм/мин;

2) травление в CCI4: рабочее давление - 1,4-Ю'1 Па, ускоряющее напряжение - 1,5 кВ, ток разряда - 160 мА, скорость травления - 158 нм/мин, оптимальная концентрация Ог в CCLt - 20 %;

3) травление в СР4: рабочее давление - НО"1 Па, ускоряющее напряжение -1,25 кВ, ток разряда -170 мА, скорость травления - 220 нм/мин, оптимальная концентрация Ог в СР4 - 30 %;

4) травление кварца в аргоне в присутствии твердотельного источника химически-активных частиц (фторопласта-4): рабочее давление - 210'1 Па, ускоряющее напряжение - 1 кВ, ток разряда - 170 мА, скорость травления -73 нм/мин, оптимальная концентрация 02 в СР4 -10 %.

Скорости травления в СР4 оказались выше, чем скорости травления в СС14 в 2 - 2,5 раза, а по сравнению с ионно-лучевым травлением в аргоне - в 12 -15 раз (рис. 9).

Рис.9. Зависимость скорости травления кварца от рабочего давления в камере при постоянном и=1.5кВ: 1 - СС14,2 - 81С14, 3 - Аг

Скорость травления БЮг радикалами хлора ниже, чем радикалами фтора из-за более низкой химической активности хлора.

В пятой главе рассмотрено влияние ионно-плазменной и ионно-лучевой обработки кварца на его шероховатость. Для анализа поверхности подложек

использовался метод атомно - силовой микроскопии (АСМ). Типичные АСМ - изображения поверхности кварца до (а) и после (б) обработки представлены на рис.10.

б)

Рис.10 АСМ - изображения поверхности кварца до (а) и после (б) обработки

При ИЛТ в аргоне происходит улучшение параметров шероховатости поверхности кварца на 75%.

При реактивном ионно-лучевом травлении в 8ЮЦ и СС14 наблюдается увеличение параметров шероховатости по сравнению с исходными образцами на 80%.

Метод ионно-плазменной обработки является более перспективным. В среде кислорода достигнуто уменьшение шероховатости в 5 раз, в среде аргона - в 3 раза (рис.11).

1 -

Я1

100

150

200

250

300

350

Р, В г

Рис. 11. Зависимость изменения шероховатости от рабочей мощности (Рраб = 1 Па, (=

300 с): 1-Аг,2-02

Шероховатость является техническим параметром, характеризующим гладкость поверхности. На рис. 12 приведены зависимости фрактальной размерности О от рабочей мощности ВЧ - разряда в среде аргона и кислорода. Фрактальная размерность имеет ряд преимуществ перед амплитудными параметрами: у идеальной поверхности она равна 2.0 и увеличивается с ростом шероховатости.

С увеличением мощности ВЧ - разряда фрактальная размерность при ионно-плазменной обработке уменьшается (рис. 12), что показывает улучшение параметров шероховатости поверхности. Расчёт фрактальной размерности проводился по озёрному алгоритму.

Рис. 12. Зависимость изменения фрактальной размерности Б от рабочей мощности Рраб (Вт) и среды травления: 1 - Ог; 2 - Аг

В заключении сформулированы основные научные результаты работы:

1. Разработана конструкция и схема расположения катодного и анодного узлов, обеспечивающие высокие скорости ионного и реактивно-ионного травления различных материалов.

2. Разработано устройство для утилизации хлорсодержащих газов и (или) изменения состава рабочего газа. Наиболее эффективно (95-98 %) утилизация происходит при использовании мишени из молибдена.

3. Оптимальные режимы реактивного ионно-лучевого травления кварца в хлорсодержащих газах, обеспечивающие высокие скорости травления: травление в БЮ^ давление -1,210'1 Па, ускоряющее напряжение - 1,5 кВ, ток разряда - 110 мА, скорость травления - 61нм/мин;

травление в смеси СО4 и 02: рабочее давление - 1,4-10"1 Па, ускоряющее напряжение - 1,5 кВ, ток разряда - 160 мА, скорость травления -158 нм/мин, оптимальная концентрация Ог в ССЦ - 20 %;

4. Использование твердотельного источника фтора при ионно-лучевом травлении кварца дает увеличение скорости травления в 1,7 - 2,8 раза.

5. Определены режимы ионно-плазменной обработки, обеспечивающие уменьшение шероховатости кварца в 5 раз: мощность разряда - 300 Вт, давление -1 Па, среда - 02.

Список основных публикаций по теме диссертации

1. Ветошкин В.М., Васюта O.K., Крылов П.Н., Алалыкин С.С. Локальное высокочастотное магнетронное реактивно-ионное травление кварца. //Приборы и техника эксперимента, 2002, №6, С. 123-126.

2. Ветошкин В.М., Крылов П.Н, Данилов A.A. Использование высокочастотного магнетронного разряда для утилизации хлорсодержащих газов. //Приборы и техника эксперимента. 2003, № 4. С. 134-137.

3. Ветошкин В.М., Крылов П.Н., Алалыкин A.C. Исследование процессов ионно-лучевого и реактивного ионно-лучевого травления плавленого кварца. //Вакуумная техника и технология, 2005, Т. 15. №3. С. 239-246.

4. Ветошкин В.М., Крылов П.Н. Влияние обработки низкоэнергетическими ионами на шероховатость подложек из ситалла, поликора, кварца.// Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2008, №10. С. 57-59.

5. Ветошкин В.М., Крылов П.Н., Романов Э. А. Исследование влияния режимов ионно-плазменной обработки на шероховатость подложек из кварца, поликора и ситалла. //Вакуумная техника и технология, 2008, Т. 18. № 2. С. 81-86.

6. Ветошкин В.М., Крылов П.Н. Особенности ионно-лучевого травления кварца в среде хлорсодержащих газов. //Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2009, № 1. С. 93-95.

7. Акашкин A.C., Ветошкин В.М., Печенкин Н.Е. Устройство для обработки подложек в вакууме. Автор. свид.№1665858 С23С 14/34 зарегистр. 22. 03. 1991.

8. Ветошкин В.М., , Крылов П.Н., Шинкевич М.В Особенности ионно-лучевого травления кварца и кремния в среде хлорсодержащих газов. //Вестник УдГУ, сер. "Физика". 2007, №4. С. 67-76.

9. Акашкин A.C., Ветошкин В.М., Печенкин Н.Е. Особенности ВЧ -магнетронного травления кварцевого стекла. //Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического семинара «Низкотемпературные технологические процессы в электронике». Ижевск. 1990, С. 101.

10. Акашкин A.C., Ветошкин В.М., Перевозчиков Б.Н., Мартынова Т.Н. Утилизация продуктов плазмохимических реакций. Материалы Международного симпозиума по теоретической и прикладной плазмохимии. Рига. 1994, С. 9.

11. Ветошкин В.М., Крылов П.Н. Высокоскоростное ВЧ - магнетронное реактивно-ионное травление кварца. //Труды IV Международной конференции «Взаимодействие излучений с твердым телом». Минск. 2001, С. 87.

12. Ветошкин В.М., Крылов П.Н. Травление кварца и кремния в среде SiC14,CCl4 //Тезисы докладов научной конференции с международным участием «75 лет высшему образованию в Удмуртии». Ижевск. 2006, С. 48.

13. Ветошкин В.М., Крылов П.Н., Шинкевич М.В. Влияние ионно-лучевой обработки на шероховатость поверхности подложек. //Тезисы докладов научной конференции с международным участием «75 лет высшему образованию в Удмуртии». Ижевск. 2006, С. 47.

14. Ветошкин В.М., Крылов П.Н. Влияние обработки низкоэнергетическими ионами на шероховатость подложек из ситалла, поликора кварца //Труды 18 международной конференции ВИП-2007. М., 2007, Т.1. С. 127-129.

15. Ветошкин В.М., Крылов П.Н. Особенности ионно-лучевого травления кварца в среде хлорсодержащих газов //Труды 18 международной конференции ВИП-2007. М., 2007, Т.1. С. 130-132.

Подписано в печать 25.11.09. Формат 60 х 84 1/16. Печать лазерная. Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,3 Тираж 100 экз. Заказ № 1987

Отдел оперативной полиграфии ООО "Знак-Ижевск". 426004, г. Ижевск, ул. Советская, 22а

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Ветошкин, Владимир Михайлович

Список сокращений и обозначений

Введение

Глава 1. Плазменные процессы травления и обработки кварца

1.1. Классификация методов травления и обработки материалов с использованием низкотемпературной газоразрядной плазмы.

1.2. Вакуумно-технические параметры травления материалов

1.3. Сравнительный анализ различных методов травления 15 1.3.1. Ионно-плазменное травление 15 1.3.2 Ионно-лучевое травление

1.3.3. Реактивное ионно-плазменное и реактивное ионно-лучевое травление

1.3.4. Плазменное травление

1.4. Особенности построения оборудования для реализации процессов вакуумного плазменного травления

1.4.1. Требования к вакуумным откачным средствам

1.4.2. Особенности построения реакторов для реализации ВПТ

1.5. Особенности ВПТ кварца

Глава 2. Оборудование для травления и обработки кварца

2.1. Установка для высокоскоростного травления кварца

2.1.1. Базовая установка травления

2.1.2. Модернизация установки травления

2.2. Установка для проведения процессов ионно-плазменного и ионно-лучевого травления и обработки кварца

Глава 3. Приборы контроля газовой среды и изменения ее состава, методики измерения скорости травления, шероховатости поверхности кварца при ВПТ

3.1 Устройство для утилизации хлорсодержащих газов

3.2. Методы контроля травления и обработки кварца

3.2.1. Контроль скорости травления

3.2.2. Методика измерения скорости травления кварца

3.2.3. Контроль параметров поверхности кварца после обработки в плазме

3.2.4. Методика измерения шероховатости кварца

Глава 4. Особенности вакуумного плазменного травления кварца

4.1. Необходимость разработки методов ВПТ кварца

4.2. Моделирование процессов травления кварца

4.3. Локальное ВЧ магнетронное реактивно-ионное травление кварца

4.4. Особенности ионно-лучевого травления кварца в аргоне и среде фтор- и хлорсодержащих газов

4.4.1. Ионно-лучевое травление в хлорсодержащих газах

4.4.2. Реактивное ионно-лучевое травление в среде СР

4.4.3. Ионно-лучевое травление в среде Аг

Глава5. Влияние ионно-плазменной и ионно-лучевой обработки кварца на его шероховатость

5.1. Шероховатость. Методы уменьшения шероховатости

5.2. Фрактальные параметры

5.3. Влияние ИЛТ на шероховатость поверхности кварца

5.4. Зависимость шероховатости и фрактальности поверхности кварца от среды проведения ИПТ

Основные научные результаты и выводы

Список публикаций по теме диссертации

Введение диссертация по физике, на тему "Экспериментальная установка для исследования вакуумно-плазменных процессов обработки кварца"

Актуальность темы.

В производстве микросхем в настоящее время широко используются процессы, происходящие в низкотемпературной неравновесной плазме. Данные процессы используются для очистки поверхности подложек, травления рабочих слоев, удаления резиста . Применение плазменных технологий позволяет увеличить разрешающую способность, повысить производительность труда, дает возможность автоматизировать производство микросхем и перейти от жидкостных технологий к методам сухой вакуумной литографии [1]. Хотя физические явления, происходящие в плазме и на поверхности подложек, до конца не исследованы, они весьма перспективны для изготовления различных изделий.

Низкотемпературную неравновесную плазму перспективно применять для травления кварца, который широко используется в качестве материала чувствительного элемента твердотельного волнового гироскопа [2], корпусов специализированных микросхем, подложек для ГИС СВЧ и устройств на поверхностных акустических волнах [3]. Плазменное травление кварца можно применять как для удаления «трещиноватого» слоя, возникающего при его механической обработке, так и для его высокоточной размерной обработки, что избавит от необходимости анизотропного травления в плавиковой кислоте, применяемого в настоящее время. Специализированного оборудования для высокоточной размерной обработки кварца промышленностью не выпускается, поэтому необходима модернизация уже имеющихся установок ион-но-плазменного травления.

При реактивном ионно-плазменном травлении используются высокотоксичные газы и жидкости, поэтому задача утилизации продуктов реакции требует своего решения.

В связи с вышеизложенным исследование процессов вакуумно-плазменного травления и обработки кварца является актуальной задачей.

Целью настоящей работы является разработка экспериментальной установки для исследования обработки кварца в низкотемпературной плазме аргона, кислорода, фтор - и хлорсодержащих газов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

3. Исследование возможности использования твердотельного источника фтора для ионно-лучевого травления кварца.

4. Определение режимов ионно-лучевых и ионно-плазменных процессов травления и полировки кварца.

Научная новизна работы.

1. Впервые разработана конструкция и схема расположения катодного и анодного узлов, обеспечивающих высокие скорости ионного и реактивно-ионного травления различных материалов. Определены оптимальные режимы травления кварца.

5. Определены оптимальные режимы ионно-лучевых и ионно-плазменных процессов полировки кварца.

Практическая ценность работы.

Результаты диссертационной работы могут быть использованы при разработке процессов изготовления изделий из плавленого кварца, а также при финишной обработке подложек. Разработанные конструкции и устройства могут быть использованы в лабораторных приборах, в технологических процессах изготовления изделий микромеханики и микроэлектроники.

Положения, выносимые на защиту;

2. Расположение цилиндрического магнетрона на реакторе и напуск газа через него позволяют изменять состав реактивного рабочего газа. Использование цилиндрического магнетрона при расположении его между реактором и высоковакуумным насосом позволяет утилизировать хлорсодержащие газы и защитить средства откачки. Наиболее эффективно (95-98 %) утилизация хлорсодержащего газа происходит при использовании мишени из молибдена.

3. Максимальная скорость реактивного ионно-лучевого травления плавленого кварца в S1CI4 определяется давлением рабочего газа и ускоряющим напряжением, а в СС14 - еще и концентрацией кислорода в смеси рабочего газа.

5. Определены режимы ионно-плазменной обработки, обеспечивающие уменьшение шероховатости кварца.

Личный вклад автора.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы обсуждались и докладывались на Всесоюзном постоянном научно-техническом семинаре «Низкотемпературные технологические процессы в электронике», Ижевск, 1990; Первом Всесоюзном постоянном семинаре «Низкотемпературное легирование полупроводников и многослойных структур микроэлектроники», Устинов, 1987; Всесоюзной научной конференции по микроэлектронике, Тбилиси, 1987; Научной конференции с международным участием «75 лет высшему образованию в Удмуртии», Ижевск, 2006; XVIII Международной конференции «Взаимодействие ионов с поверхностью», Москва, 2007.

Публикации.

Общее число публикаций — 15. Из них 7 статей, в том числе 6 статей в ведущих рецензируемых журналах (список ВАК), 1 авторское свидетельство, 7 публикаций в материалах научно-технических конференций.

Структура и объем диссертации.

Заключение диссертации по теме "Приборы и методы экспериментальной физики"

Выводы по пятой главе.

1. При ИЛТ в аргоне улучшение параметров поверхности материала в первом цикле (мягкий режим) составляет, в среднем, около 40 %. Второй цикл обработки (жесткий режим) дает улучшение около 75 %.

2. Исследовано влияния угла падения ионов аргона на шероховатость поверхности кварца. При ионно-лучевом травлении кварца в среде Аг улучшение наблюдается при углах 75° , 60° , 45°, в остальных случаях идет ухудшение статистических параметров. Рекомендуется травление при 60°.

3. В результатах, полученных при РИЛТ в 8Ю4 и СС14, наблюдается увеличение параметров шероховатости по сравнению с исходными образцами. В первом цикле (мягкий режим) статистические параметры обработанной поверхности ухудшились, в целом, на 40 %.Во втором цикле (жесткий режим) параметры обработанной поверхности ухудшились на 80 %.

4. Оптимальные режимы обработки ИПТ:

Араз = 200 Вт, Р = 1 Па, уменьшение шероховатости в 5 раз(Среда - 02 ). АРаз=100 - 200Вт, Р = 1 Па, уменьшение шероховатости в 3 раза(Среда -Аг).

Основные научные результаты и выводы

3. Исследовано реактивное ионно-лучевое травление кварца в хлорсодержащих газах. Определены режимы травления кварца, обеспечивающие высокие скорости травления: травление в 8Ю4: давление - 1,2-10"1 Па, ускоряющее напряжение - 1,5 кВ, ток разряда - 110 тА, скорость травления - 61нм/мин; травление в смеси СС14 и 02: рабочее давление - 1,4-10"1 Па, ускоряющее напряжение - 1,5 кВ, ток разряда - 160 тА, скорость травления -158 нм/мин, оптимальная концентрация 02 в СС14 - 20 %;

4. Исследовано ионно-лучевое травление кварца с использованием твердотельного источника фтора. Использование твердотельного источника фтора при ионно-лучевом травлении кварца дает увеличение скорости травления в 1,7 - 2,8 раза и составляет 60 нм/мин.

5. Исследованы ионно-лучевые и ионно-плазменные процессы полировки кварца. Определены режимы ионно-плазменной обработки, обеспечивающие уменьшение шероховатости кварца в 5 раз: мощность разряда - 300 Вт, давление - 1 Па, среда - 02.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи

1. Ветошкин В.М., Васюта O.K., Крылов П.Н., Алалыкин С.С. Локальное высокочастотное магнетронное реактивно-ионное травление кварца. Приборы и техника эксперимента, 2002, №6, С. 123-126.

3. Ветошкин В.М., Крылов П.Н. Алалыкин A.C. Исследование процессов ионно-лучевого и реактивного ионно-лучевого травления плавленого кварца. //Вакуумная техника pi технология, 2005, Т. 15. №3. С. 239-246.

4. Ветошкин В.М., Крылов П.Н. Влияние обработки низкоэнергетическими ионами на шероховатость подложек из ситалла, поликора, кварца. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2008, №10. С. 57-59.

Материалы конференций

1. Акашкин A.C., Ветошкин В.М., Печенкин Н.Е. Особенности ВЧ-магнетронного травления кварцевого стекла. //Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического семинара «Низкотемпературные технологические процессы в электронике». Ижевск. 1990, С. 101.

2. Акашкин A.C., Ветошкин В.М., Перевозчиков Б.Н., Мартынова Т.Н. Утилизация продуктов плазмохимических реакций. //Материалы Международного симпозиума по теоретической и прикладной плазмохимии. Рига. 1994, С. 9.

3. Ветошкин В.М., Крылов П.Н. Высокоскоростное ВЧ-магнетронное реактивно-ионное травление кварца. //Труды IV Международной конференции "Взаимодействие излучений с твердым телом". Минск. 2001, С. ????

4. Ветошкин В.М., Крылов П.Н. Травление кварца и кремния в среде SiC14,CC14. //Тезисы докладов научной конференции с международным участием «75 лет высшему образованию в Удмуртии». Ижевск. 2006, С. 48.

5. Ветошкин В.М., Крылов П.Н., Шинкевич М.В. Влияние ионно-лучевой обработки на шероховатость поверхности подложек. //Тезисы докладов научной конференции с международным участием «75 лет высшему образованию в Удмуртии». Ижевск. 2006, С. 47.

6. Ветошкин В.М., Крылов П.Н. Влияние обработки низкоэнергетическими ионами на шероховатость подложек из ситалла, поликора кварца. //Труды восемнадцатой международной конференции «Взаимодействие ионов с поверхностью». М., 2007, Т.1. С. 127-129.

7. Ветошкин В.М., Крылов П.Н. Особенности ионно-лучевого травления кварца в среде хлорсодержащих газов. //Труды восемнадцатой международной конференции «Взаимодействие ионов с поверхностью». М., 2007, Т.1.С. 130-132.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата технических наук, Ветошкин, Владимир Михайлович, Ижевск

1. Плазменная технология в производстве СБИС: Перевод с англ. С сокращениями./ Под редакцией Н. Айнспрука, Д. Брауна. - М.: Мир, 1987.

2. В. А. Матвеев. В. И. Липатников. Проектирование волновых твердотельных гироскопов. Издательство МГТУ им. Н, Э. Баумана.

3. А. А. Голубский, Н. Г. Казанцева, А. А. Лавренов, А. В. Лушников, Ю. Г. Жукова. Пав-резонаторы с отражательными решетками в виде канавок.// Материалы Международной научно-практической конференции, 2003, с.

4. Киреев В. Ю., Данилин Б. С., Кузнецов В. И. Плазмохимическое и ион-но-химическое травление микроструктур. —М.: Радио и связь, 1983.

5. Harper J. M. Е., Cuomo J. J., Kaufman H. R. Material Processing with Broad-Beam Ion Sources // Ann. Rev. Mater. Sei. 1983, Vol. 15, № 1, p. 413-439.

6. Chuang T. J. Laser-Enchanced Gas-Surface Chemistry: Basic Processes and Applications //J. Vac. Sei. Technol. 1982. Vol. 21, № 3. P. 798-806.

7. Mcbrath T. Applications Of Excimer Lasers in Microelectronics // Solid State Technol. 1983. Vol. 26, № 12. P.165-169.

8. Coburn J. W., Winters H. F. Plasma-Assisted Etching in Microfabrication // Ann. Rev. Mater. Sei. 1983, № 13, p. 91-116.

9. Данилин Б. С., Киреев В. Ю. Вакуумно-технические проблемы ионного, ионно-химического и плазмохимического травления: Обзоры по электронной технике. Сер. 3. Микроэлектроника. 1985, вып. 5(1050) (ЦНИИ "Электроника").

10. Данилин Б. С., Киреев В. Ю., Сырчин В. К. Энергетическая эффективность процесса ионного распыления материалов и систем для его реализации //Физика и химия обработки материалов. 1979. № 2. С. 52-56.

11. Распыление твёрдых тел ионной бомбардировкой / Под ред. Р. Бериша: перевод с англ. -М.: Мир, 1984.

12. Данилин Б. С., Киреев В. Ю. Ионное травление микроструктур. -М.: Советское радио, 1979.

13. Плешивцев H. В. Физические проблемы катодного распыления. —М.: ИАЭ им. И. В. Курчатова, 1979.

14. Westwood W. D. Calculation of Deposition Rates in Diode Sputtered Systems //J. Vac. Sci. Technol. 1978, Vol. 15, № 1, P. 1-9.

15. Meyer K., Shuller I. K., Falco С. M. Thermalization of Sputtered Atoms // J. Appl. Phys. 1981, Vol. 52, № 9, p. 5803-5805.

16. Mase H., Tanabe T., Miyamoto G. Direct Measurement of Diffusion Coefficients of Sputtered Atoms in Ar//J. Appl. Phys. 1979. Vol. 50, № 5, p. 36843686.

17. Bollinger D., Lida S., Matsumoto O. Reactive Ion Etching: It's Basis and Future // Solid State Technology. 1984, Vol. 27, № 5-6, p. 111-117, 167-173.

18. Данилин Б. С. Магнетронные распылительные системы универсальный метод получения тонкоплёночных структур // Электронная техника. Сер. 6. Материалы 1983. Вып. 6 (179), с. 65-73.

19. Данилин Б. С., Киреев В. Ю.,Назаров Д. А. Реактивное ионное травление. //Обзоры по электронной технике. Сер. 3. Микроэлектроника. 1984.Вып. 1 (1010) (ЦНИИ Электроника). 71 с.

20. Rewell P. J., Goldspink G. F. A Revew of Reactive Ion Beam Etching for Production // Vacuum. 1984. Vol. 34, № 3-4. p. 455-462.

21. Ким В., Киреев В. Ю., Назаров Д. А. Ионно-лучевое и реактивное ион-но-лучевое травление материалов ионами низких энергий. // Электронная техника. Сер. 3. Микроэлектроника. 1983. Вып. 3 с. 69-72.

22. Марипов О. И., Гусев В. В., Васильков А. К., Кузнецов В. И., Сологуб В. А., Любимов О. И. Устройство травления изделий в вакууме. Авторское свидетельство 1505340 от 06.04.87.

23. Готлиб С. О., Гурский Л. И., Дударчик А. И., Зеленин В. А., Паничев М. И., Рудцевич И. И. Устройство для вакуумно-плазменного травления платин из немагнитных материалов. Авторское свидетельство 1289308 от 18.06.85.

24. Заренкин Н. М., Буравцев А. Т., Красанов В. Г., Логунов В. И., Митин Ю. А., Нагурский В. Б. Устройство ионного травления. Авторское свидетельство 1036076 от 01.06.81.

25. Etchihg Characteristics of n+Poly-S ahd A1 Employing a Magnetron Plasma/H. Okano, Y. Horiike, T. Yamazaki e. a. //Jap. J. Appl. Phys. 1984. vol. 23,, № 4. p. 482-486.

26. Кизиитов К. M. Способ реактивного ионного травления тонких плёнок в ВЧ магнетронном разряде. Авторское свидетельство 1602283 от 04.10.88.

27. Заренкин Н. М., Красанов В. Г., Логунов В. И., Сатаров Г. X. Агрегат ионного и ионно-химического травления "Трион" с высокочастотной магнетронной системой // Электронная промышленность. 1980, № 5, с. 49-50

28. Наумовец В. Г., Пасечник Л. Л., Ягола В. В. Влияние магнитного поля на высокочастотный разряд // Физика плазмы. 1979, т.5, Вып. 1, с. 179183.

29. Малинов А. Ю., Сыргин В. К., Кремеров М. А., Ванин А. А., Кузнецов В. И. Способ плазмохимического травления диэлектрических и полупроводниковых материалов. Авторское свидетельство 1308109 от 08.07.85.

30. В. М. Раскатов., В. С. Чуенков., Н. Ф. Бессонова. Машиностроительные материалы. Краткий справочник. М. Машиностроение. 1980

31. А. В. Сулим Производство оптических деталей. Высшая школа Москва 1969

32. Данилин Б. С., Киреев В. Ю., Кузнецов В. И. Вакуумно-плазменные методы травления микроструктур 4.1. Классификация и сопоставление процессов травления. //Электронная техника. Сер.6. Материалы 1982. Вып. 2 (163), с. 3-9.

33. Данилин Б. С., Киреев В. Ю., Кузнецов В. И. Вакуумно-плазменные процессы травления микроструктур ч.2. Рабочие газы. //Электронная техника. Сер. 6. Материалы. 1982. Вып. 4(165), с.3-8.

34. Данилин Б. С., Киреев В. Ю. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов,- М.: Энергоатомиздат, 1987.

35. Sato M., Nakamura H. The Effects of Mining N2 in CCI4 an Aluminium Reactive Ion Ettching// J. Electrochem. Soc. 1982. vol. 129, № 11. p. 2522-2527.

36. Филатов M. Ю., Мышенков С. К., Тянгинский А. Ю., Борисов Ю. В., Густов А. Е., Кубрин В. И. Способ плазмохимического травления кварцевых пластин. Авторское свидетельство 1288640.

37. Евмененко В. А., Михайлов Л. Л., Степанов А. А. Устройство плазменного травления. Авторское свидетельство 1561756 от 12.04.88.

38. Л. Н. Panno, С. В. Редкин и В. А. Юнкин Способ реактивного ионного травления монокристаллического кварца. Авторское свидетельство 1436776.

39. Киреев В. Ю., Лаврищев В. П., МаховВ. И., Ястребов В. П. Устройство плазмохимического травления. Авторское свидетельство 1010881 от 25.02.80.

40. Медведев Н.Г.,Иванов В. И., Онсин В. И. Способ плазмохимического травления тонких пленок. Авторское свидетельство 1210616 от 08. 12. 82.

41. Шелыманов Е. Ф., Медведев Н. Г.,Гущин О. П. Способ реактивно-ионного травления пленок двуокиси кремния нитрида кремния на кремниевой подлжке. Авторское свидетельство 1625273 от 26. 05. 89.

42. Установка реактивного ионно-плазменного травления со сканируемым ВЧ магнетроном. //Специальная техника связи. Серия «Технология про-изводстстваи оборудование». 1987 Выпуск 1 стр. 97-100

43. Установка ионного травления УРМЗ.279.029. Техническое описание

44. Майшев Ю.П., «Источники ионов для реактивного ионно-лучевого травления и нанесения пленок». //Электронная промышленность, 1990, №5, стр. 15-18.

45. Крылов П.Г Ветошкин В.М., Данилов А.А. Использование высокочастотного магнетронного разряда для утилизации хлорсодержащих газов. //Приборы и техника эксперимента, 2003,№ 4, стр. 134-137.

46. Масс-спекрометр типа МХ-7304 ЦФ1.560. 014 ТО

47. МИИ -4 Техническое описание и инструкция по эксплуатации. JIOMO, 1981.

48. Коломийцов . Ю. В. Интерферометры. Основы инженерной теории. Применение. // Машиностроение, Ленинградское отделение, 1976

49. Пресс Ф. П. Фотолитографические методы в технологии поупроводни-ковых приборов и интегральных микросхем. М.: Советское радио, 1978

50. Сканирующий зондовый микроскоп Solver Р 47-PRO.

51. В. Миронов Основы сканирующей зондовой микроскопии. Техносфера. М.2004

52. Синяев Г.В., Ватолин H.A., Трусов В.Г., Моисеев Т.К. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов. М. Наука, 1982.

53. В. М. Ветошкин, О. К. Васюта, П. Н. Крылов, С. С.Алалыкин Локальное высокочастотное магнетронное реактивно-ионное травление кварца. //Приборы и техника эксперимента, 2002, №6, С. 123-126

54. Рабинович В. А., Хавин 3. Я. Краткий химический справочник. Издательство «Химия». Ленинградское отделение. 1977.

55. А. С. Акашкин., В. М. Ветошкин., и Н. Е. Печенкин Устройство для обработки подложек в вакууме. Авторское свидетельство 1665858 от 22.08.89

56. Е. В. Берлин., С. А. Данилин., Сейдмман Л. А. Вакуумная технология и оборудование для нанесения и травления тонких пленок. Москва. Техносфера. 2007

57. В. М. Ветошкин, П. Н. Крылов, М. В.Шинкевич Особенности ионно-лучевого травления кварца и кремния в среде хлорсодержащих газов. //Вестник УдГУ, сер. "Физика", 2007, №4, с.67-76.

58. В. М. Ветошкин, П. Н. Крылов Травление кварца и кремния в среде SiCl4,CCl4. //Международная научная конференция «75лет высшему образованию в Удмуртии», Ижевск, 2006, с.47-48.

59. Ветошкин В.М., Крылов П.Н. Особенности ионно-лучевого травления кварца в среде хлорсодержащих газов //Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2009, № 1. С. 93-95.

60. В. М. Ветошкин, П. Н. Крылов, А. С. Алалыкин Исследование процессов ионно-лучевого и реактивного ионно-лучевого травления плавленого кварца //Вакуумная техника и технология, 2005, том 15, вып.З, с.239-246

61. Ахметов В. Ю., Чернышов А. И., Манукян А. А. Способ плазмохимиче-ского травления тонких пленок. Авторское свидетельство 1574115 от 06. 10. 87.

62. Стогний А. И.,. Новицкий Н. Н.,. Стукалов О. М. Ионно-лучевое полирование наноразмерного рельефа поверхности оптических материалов. //Письма в ЖТФ-2002. Т.28.вып. 1. С. 39-48.

63. В. М. Ветошкин, П. Н. Крылов, М. В.Шинкевич Влияние ионно-лучевой обработки на шероховатость поверхности подложек. //Международная научная конференция «75 лет высшему образованию в Удмуртии»,Ижевск, 2006, с.47

64. В. М. Ветошкин, П. Н. Крылов, Романов. Исследование влияния режимов ионно-плазменной обработки на шероховатость подложек из кварца, поликора и ситалла. // Вакуумная техника и технология, 2008, Т. 18. № 2. С. 81-86.

65. Гжиров Р. И. Краткий справочник конструктора JI. Машиностроение. 1983

66. Ломов А. А.,. Бушуев В. А., Караванский В. А. .Исследование шероховатостей поверхности и границ раздела пористого кремния высокоразрешающими рентгеновскими методами. //Кристаллография том 54 № 5 2000 стр. 915-920

67. Востоков Н. В. Гапонов С. В.,Миронов В. Л. Определение эффективной шероховатости подложек из стекла в рентгеновском диапазоне волн поданным атомно-силовой микроскопии. //Поверхность.-2001.-Т 1 С.38 -42.

68. Proved Т., Kunz B. Application of profilometry and fractal analysis to the characterization of coating surface roughness // Progress in Organic Coatings.- 1996.-V.27.-N.1-4.-P.219-226.

69. Tong W.M., Williams R.S. Kinetics of Surface Growth: Phenomenology, Scaling, and Mechanisms of Smoothening and Roughening / Annu. Rev. Phys. Chem.-1994.-V.45.-P.401 -438.

70. Collins G.W., Letts S.A., Fearon E.M., McEachern R.L., Bernat T.P. Surface Roughness Scaling of Plasma Polymer Films. // Phys. Rev Lett.-1994.-V.73.-№5.-P708-711.

71. Krim J., Palasantzas G. Experimental observations of self-affme scaling and kinetic roughening at sub-micron lengthscales.// Int. J. Modern Physics B.-1995.-V.9.-№6.-P. 599-632.

72. Iwasaki H. Iwamoto A., Yoshinohu T. // Mem. Inst. Sci. Res., Osaka Unv., 1994-V.51 .-P.35-43.

73. Арутюнов П.А., Толстихина A.JI., Демидов В.П. Система параметров для анализа шероховатости и микрорельефа поверхности материалов в сканирующей зондовой микроскопии // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. -19990.-.т.65.-№9.-с.27-37.

74. Mandellbrot В.В., Passoja D.E., Paullay A.J. Fractal character of fracture surfaces of metals. //Nature.-1984.-V.308.-P.721-722.

75. Pfeifer P., Avnir D., Farin D. Scaling behavior of surface irregularity in the molecular domain: From absorption studies to fractal catalyst. // J. Stat. Phys.-1984.-V.36.-P.399-716.

76. Palasantzas G. et al. Electrical conductivity and thin-film growth dynamics // Phys. Rev. B.-2000.-V.61.-N.16.-P.1109-1117.

77. Zhao Y.-P., Wang G.-C., Lu T.-M., Palasantzas G., Hosson J. Th. M. De Surface-roughness effect on capacitance and leakage current of an insulating film. //Phys. Rev. B.-1999.-V.60.-N.12.-P.9157-9164.

78. Hilders O.A., Pilo D. On the development of a relation between fractal dimension and impact toughness. // Materials characterization.-1997.-V.38.-N.3.-P.121-127.

79. В. B. Mandelbrot. The fractal geometry of nature. N. Y. Freevfy, 1983

80. Б. Мандельброт. Фрактальная геометрия природы. Москва. Институт компьютерных исследований, 2002