Плазмовий технологічний пристрій з перестрійним резонатором

Є ще 3 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Плазмовий технологічний пристрій з перестрійним резонатором, що містить вакуумну камеру з системою напуску та контролю газів, в верхній частині якої вісесиметрично розташоване діелектричне вікно з антеною, яка з'єднана з ВЧ генератором через пристрій узгодження, в нижній частині камери розташований тримач з підкладинкою, що може бути підключений до джерела живлення, ззовні камера охоплена магнітною системою з соленоїдальних елементів, який відрізняється тим, що в просторі між внутрішньою стінкою камери та тримачем підкладинки вісесиметрично встановлено джерело електронів, геометричні та емісійні характеристики якого визначені наступним співвідношенням:

,

де:

 - ємність діелектричного вікна, Ф

 - діелектрична постійна, 8,854* 10-12

 - відносна діелектрична проникність матеріалу діелектричного вікна, безрозмірна

 - площа діелектричного вікна, м 2

 - товщина вікна, м

 - опір втрат в діелектричному вікні, Ом

 - падіння напруги в діелектричному вікні, В

 - кругова частота ВЧ генератора, с-1

 - струм зміщення через вікно, А

 - тангенс кута втрат, безрозмірний

 - ємність проміжку між плазмою та внутрішньою боковою поверхнею плазмового резонатора Ф

 - площа бокової поверхні плазмового резонатора, м 2

 - довжина екранування зарядів в плазмі. м

 - постійна Больцмана, 1,38*10-23 Дж/к

 - температура електронів плазми, °К

 - концентрація плазми, м-3

 - заряд електрона, 1,6*10-10 Кл

 - індуктивність об′єму плазмового резонатора, Гн

,

де:

  - безрозмірна,

, м

 - довжина границі плазми в поперековому перерізі резонатора, м

 - висота плазмового резонатора, м

 - ємність підкладинки, Ф

 - площа поверхні підкладинки, м2

 - товщина підкладинки, м

 - відносна діелектрична проникність матеріалу підкладинки, безрозмірна

 - опір втрат в матеріалі підкладинки, Ом

 - падіння напруги в підкладинці, В

 - іонний струм на підкладинку, А

 - повний імпеданс джерела електронів, Ом

 - опір проміжку "емітер електронів″ - плазма, Ом

 - потенціал плазми, В

 - безрозмірна змінна,

 - поправочний множник до закону "", безрозмірний

 - маса електрона, 9,1*10-31 кг

 - ємність проміжку "емітер електронів" - плазма,

 - площа поверхні емісії джерела електронів, м2.

2. Пристрій за п. l, який відрізняється тим, що керуючими параметрами плазмового резонатора є густина електронного струму в плазмовий проміжок над підкладинкою та прискорюючий від'ємний потенціал, що подається на ізольований екран.

3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що джерело електронів може бути виконане на основі вторинної іон-електронної емісії або плазмового прискорювача.

Текст

Реферат: Плазмовий технологічний пристрій з перестрійним резонатором містить вакуумну камеру з системою напуску та контролю газів, в верхній частині якої вісесиметрично розташоване діелектричне вікно з антеною, яка з'єднана з ВЧ генератором через пристрій узгодження. В нижній частині камери розташований тримач з підкладинкою, що може бути підключений до джерела живлення. Ззовні камера охоплена магнітною системою з соленоїдальних елементів. В просторі між внутрішньою стінкою камери та тримачем підкладинки вісесиметрично встановлено джерело електронів. Керуючими параметрами плазмового резонатора є густина електронного струму в плазмовий проміжок над підкладинкою, та прискорюючий від'ємний потенціал, що подається на ізольований екран. Джерело електронів може бути виконане на основі вторинної іон-електронної емісії або плазмового прискорювача. UA 91107 U (54) ПЛАЗМОВИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРИСТРІЙ З ПЕРЕСТРІЙНИМ РЕЗОНАТОРОМ UA 91107 U UA 91107 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технологічного обладнання на основі пристроїв з геліконним джерелом ВЧ плазми, які дають змогу реалізувати відповідні процеси в виробництві приладів мікро- та наноелектроніки: формування багатошарових систем діелектриків та металів, створення епітаксійних структур напівпровідників, прецизійне травлення резисторів, створення складних контактних систем та імерсійне плазмове легування різноманітних матеріалів. Особливо ефективно пристрій може бути використаний в розробці та виготовленні активних дискретних напівпровідникових НВЧ приладів, багатошарових інтегральних схем та трирозмірних корпусів до них, п'єзоелектричних приладів, мікромеханічних систем, сонячних елементів та панельних дисплеїв. Відомі плазмові технологічні пристрої, в яких збуджуються геліконні коливання різних мод. Наприклад, в джерелі інформації [А.А. Орликовский Плазменные процессы в микро- и наноэлектронике. Часть 2. Плазмохимические реакторы нового поколения и их применение в технологии микроэлектроники. Микроэлектроника. 1999. Том 28, № 6, с. 405-426] розглянуто геліконне джерело ВЧ плазми. Плазма збуджувалась в зв'язаних електричному та аксіальному магнітному полях. Антена для збудження розряду знаходилась ззовні кварцового циліндра та являла собою два витки провідників, діаметрально розташованих один проти одного. Пристрій міг працювати на частоті від 2 до 70 МГц. Аксіальне магнітне поле створювалося двома 12 13 -3 соленоїдальними елементами. Густина плазми в геліконному джерелі досягала 10 -10 см в залежності від геометрії джерела, величини магнітного поля та рівня ВЧ потужності. При потужності ВЧ генератора 1 кВт а тиску в камері 1 мм рт.ст. потенціал плазми становив 15 в. Основні недоліки: 1. В площині підкладинки густина плазми значно зменшується, оскільки джерело плазми віддалено від об'єму плазмової обробки підкладинки. 2. Наявність циліндричної камери з кварцу, в якій генерується ВЧ плазма. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, є технічне рішення [Пат. 2483501 С2 Россия МПК НО5Н1/10 Плазменный реактор с магнитной системой. Короташ И.В., Руденко Э.М., Семенюк В.Ф, Одиноков В.В., Павлов Г.Я., Сологуб В.А, Заявл. 16.12.2010, Опубл. 22.05.2013]. Пристрій складається з вакуумної камери, в якій вісесиметрично розміщені тримач з підкладинкою, діелектричне вікно зі спіральною антеною, яка з'єднана з ВЧ генератором через пристрій узгодження. Ззовні камера охоплена соленоїдальними елементами для створення аксіального магнітного поля, які живляться від джерел постійного струму. Збудження геліконного розряду здійснюється індуктивно за допомогою зовнішньої антени та ємнісно за допомогою порожнистого циліндричного електрода, який вісесиметрично розміщений в камері між підкладинкою та діелектричним вікном. Виконання плазмового реактора з означеними відмінностями дає змогу отримати високу густину плазми на поверхні підкладинки при високій рівномірності

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Semeniuk Valerii Fedorovych, Veremiichenko Heorhii Mykytovych

Автори російською

Семенюк Валерий Федорович, Веремийченко Георгий Никитич

МПК / Мітки

МПК: H01L 21/00, C23C 14/34

Мітки: перестрійним, плазмовий, резонатором, технологічний, пристрій

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/11-91107-plazmovijj-tekhnologichnijj-pristrijj-z-perestrijjnim-rezonatorom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Плазмовий технологічний пристрій з перестрійним резонатором</a>

Подібні патенти