4. RÉTEG ELTÁVOLÍTÁS

4.1. Ionmarás

Mint a fejezet bevezető részében röviden említettük, az ionmarás tulajdonképpen a katódporlasztásnak felel meg, azzal a különbséggel, hogy a katódból leporlasztott atomok, molekulák nem hoznak létre réteget.

A porlasztást itt is Ar atmoszférában végezzük és ugyanazok a berendezések és eljárások szerepelnek, tehát diódás DC és RF marás. Triódás rendszert marásra nem használnak.

Másik lényeges különbség a porlasztással szemben, hogy porlasztásnál a katód teljes felülete ki van téve az ionok bombázásának, marás esetében - a felület tisztításának esetét kivéve - az ionok csak meghatározott felületelemeket bombáznak, a többi rész maszkoló réteggel védett.

Ez utóbbi miatt ionmarásnál olyan jelenségek is lényeges szerepet játszanak, melyek porlasztásnál nem, vagy csak igen kis mértékben lépnek fel. Ilyenek: a marás iránykarakterisztikájának energiafüggése, visszaszóródás (a leporlott atomok visszaépülése a katód felületére), alakzatok szögletesedése (faceting), árokképződés az alakzat határa közelében (trenching).

4.1.1. Irányfüggés

Egy adott pontból leporladó részek irányfüggését a 4.1. ábra mutatja. Ez egy polárdiagram, a P pontból adott szög alatt porlódó részek számát az adott irányba húzott polárvektor abszolút értéke adja meg. Látható, hogy 1 kV-nál kisebb energiák esetén a karakterisztika lapított ellipszis, 1-10 kV közt közelítőleg kör, míg nagy energiáknál az előbbire merőleges tengelyű ellipszis. (Pontosabban a cosn a törvénynek megfelelő.) [4.1.]

4.1.ábra

4.1.2. Visszaszórás

Ha a felülete a mintának nem teljesen sík, az előbbi karakterisztika miatt előfordul, hogy az alakzat oldalfala nagyobb sebességgel porlódik, mint az eredeti felület a leporlódott atomok egy része tehát visszajut a mintára, ott esetleg szennyezéseket képez vagy szerves polimerek alakulhatnak ki. Kisméretű visszaszóródást okoz még az atomok rugalmas szóródása a plazmában.

4.1.3. Árokképződés

Lépcsős alakzatok marása esetében az alakzat merőleges faláról az ionok egy része reflektálódik és az eredeti sík bombázó ionjaihoz hozzáadódva egy gyorsabb helyi marást okoz. Ez egy többé-kevésbé kiterjedt "árkot" eredményez a vízszintes és függőleges felület áthatása közelében. [4.2.ábra] Ez a hatás csökkenthető azáltal, hogy a marást nagyobb nyomáson végzik el, miáltal az ionok szabad úthossza csökken, így csökken a járulékos hatás is. Ezzel azonban vigyázni kell, mert a megnövelt nyomás a visszaszóródás valószínűségét megnöveli [4.2.].

  4.2. ábra

4.1.4. Szögletesedés

A szögletesedés [4.3.] szoros kapcsolatban áll a 4.1.1.-ben részletezett karakterisztikával. Merőleges falú alakzat esetében lehetséges, hogy a sarok irányában nagyobb a marási sebesség, mint az alapsík vagy az oldalfal. Így a sarok helyen megjelenik egy eddig nem létezett sík. (4.3.ábra) A sík normális általában megegyezik a max. marási sebesség irányával.

4.3. ábra

A jelenség lehet káros, de hasznos is, amennyiben ilyen módszerrel csúcsokat lehet előállítani. Alkalmas még optikai rácsok készítésére is.

             TOVÁBB                          VISSZA  A TARTALOMJEGYZÉKHEZ