С.Б. Одиноков, Г.Р. Сагателян, А.Б. Соломашенко, Е.А. Дроздова
14
1. В момент
t
=
t
опт
(см. рис. 7) происходит практически полное
удаление хромовой маски — на защищенных маской участках могут
оставаться лишь отдельные, не связанные между собой остатки мас-
ки в виде островков. Если бы направление вектора скорости всех
ионов и радикалов плазмы было исключительно вертикальным (пер-
пендикулярным обрабатываемой поверхности), то с этого момента
изменение глубины канавок не происходило бы. Однако поскольку
для реализованного режима ПХТ характерны и другие направления
векторов скоростей ионов и радикалов (активных частиц), то верши-
ны микропрофиля фазовой дифракционной решетки срабатываются
интенсивнее. До дна микропрофиля дифракционной решетки доле-
тают не все частицы, которые могли бы попасть туда при вертикаль-
ном потоке, а до вершин микропрофиля — все, летящие на них при
вертикальном потоке частиц и некоторые из частиц, летящих
наклонно. Из-за более интенсивного срабатывания вершин микро-
профиля глубина канавок уменьшается с увеличением времени трав-
ления при
t
>
t
опт
.
Таким образом, можно считать, что максимум селективности
r
травления стекла наблюдается при минимизации производительно-
сти
q
травления. При этом для достижения требуемой глубины трав-
ления следует увеличивать продолжительность процесса травления,
учитывая, что зависимость достижимой глубины травления от дли-
тельности ПХТ имеет сложный характер (см. рис. 7).
2. Процесс ПХТ характеризуется не только удалением подверга-
емых обработке материалов (стекла и хрома), но и ростом пленки на
обрабатываемой поверхности (это проявление полимеризации в
плазме в практике плазмохимических процессов называют «высад-
кой»). По существующим представлениям, растущая пленка является
полимером — фторопластом (поэтому указанный паразитный про-
цесс носит и более точное название — полимеризация), который об-
разуется из фреона. Удаление обрабатываемых материалов происхо-
дит из-под растущей пленки полимера. Пленка растет и на хроме, и
на стекле, и при этом скорость роста пленки на хроме может быть
выше или ниже скорости роста пленки на стекле. Одновременно ско-
рость стравливания стекла намного выше скорости стравливания
хрома. В момент времени
t
=
t
кр
оказывается, что толщина пленки на
стекле точно равна сумме двух толщин: толщины остаточного слоя
хрома и толщины пленки, выросшей на хроме. Поэтому в результате
кислотного травления глубина канавок дифракционной решетки не
изменяется. До тех пор, пока
t
<
t
кр
, толщина остаточного слоя хрома
в сумме с толщиной выросшей на нем пленки полимера превышают
толщину пленки полимера, выросшей на стекле. Поэтому в результа-
те кислотного травления глубина канавок дифракционной решетки
