ХімТехДопомога

Допомога в питаннях, пов'язаних з хімічною промисловістю починаючи від важкого машинобудування і закінчуючи поліграфією та друком

Плазмохімічне травлення

На відміну від іонного плазмохімічне травлення засноване на руйнуванні оброблюваного матеріалу іонами активних газів, що утворяться в плазмі газового розряду та атомами матеріалу, що вступають у хімічну реакцію при бомбардуванні поверхні пластин або підкладок. При цьому молекули газу в розряді розпадаються на реакційно-здатні частки – електрони, іони та вільні радикали, що хімічно взаємодіють з поверхнею, що травиться. У результаті хімічних реакцій утворяться леткі сполуки.

Для травлення кремнію і його сполук (оксиду та нітриду кремнію) найбільш часто використовують високочастотну плазму тетрафторида вуглецю  (можливе застосування гексафторида сірки  та фреону-12 - ).

При взаємодії цих газів з електронами плазми відбувається розкладання  і утворюються іони фтору та інші радикали за формулами

(7-9):

2014-10-23_151813

Іони фтору, а в ряді випадків і радикалу , активно взаємодіють із кремнієм, утворюючи летку сполуку . Рівняння, що характеризують хімічні реакції травлення кремнію, оксиду та нітриду кремнію в плазмі ,наведено в формулах (10-14):

2014-10-23_152022

2014-10-23_152105

Характерно, що частки, що беруть участь у травленні, травлять різні матеріали з різною швидкістю. На цьому заснована властивість плазмохімічного травлення. Швидкість травлення визначається концентрацією атомів фтору та постійною швидкістю хімічної реакції за формулою (15):

2014-10-23_152227

Концентрація   обумовлюється швидкістю генерації атомів, що визначається конструкцією та потужністю реактора, а також часом життя часток у реакторі, що залежить від швидкості газового потоку, тиску й умов рекомбінації часток.

Швидкість травлення суворо залежить від температури; її вплив визначається фізичними властивостями матеріалу, що травиться, і газовим складом плазми. Так, добавка кисню до чистої плазми  підвищує швидкість травлення.

У плазмі газів, що містять фтор, можна травити деякі метали. Для травлення застосовують також плазму газів, що містять хлор. Для видалення органічних матеріалів використовують кисневу плазму.

Промислові конструкції реакторів розраховані на групову обробку пластин з касетним завантаженням і програмним керуванням.

У вітчизняній промисловості для різних цілей плазмохімічної обробки кремнієвих пластин використовуються автоматизовані реактори «Плазма 600» (для видалення фоторезисту та очищення поверхні пластин при виготовленні біполярних ІМС) і «Плазма 600Т» (для видалення фоторезисту, очищення поверхні пластин і травлення діелектричних шарів). Плазмохімічне травлення застосовують також для локальної обробки поверхонь.

Промислові схеми травлення металевих поверхонь наведено на рис. 1-3.

2014-10-23_152340

2014-10-23_152431

 

Ексгаустер – пристосування для лову дрібних комах.

У такій лінії  передбачений замкнутий цикл циркуляцій травильного розчину та води, вентиляція  ванн,  зі знешкодженням вентильованого повітря в установці регенерації. У схемі замкнутого циклу витримують співвідношення об’єму  води до об’єму відпрацьованого травильного розчину (після промивання), яке дорівнює 1 до 1,1.

Для труб, аркушів, пластин, штанг – застосовуються установки басейного типу – автоклави. Вироби завантажують у ванну із кришкою, що відсувається на період завантаження. Герметизацію ванни здійснюють за допомогою піскового затвора по всьому периметру стінок ванни. Установки працюють без витяжної вентиляції.

2014-10-23_152611

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

ХімТехДопомога © 2015 Сайт присвячений хімічній промисловості, починаючи від важкого машинобудування і закінчуючи поліграфією та друком. Детальні огляди можливостей промислових досягнень. На сайті згадуються такі теми як: протикорозійний захист, методи другу видавничої продукції, технології виробництва термопластів, додрукарська підготовка видання та багато іншого.