При исследовании закономерностей травления в низкотемпературной газоразрядной плазме необходимо учитывать многообразие гетерогенных массобменных процессов и наличие конкурирующего травлению материала подложки процесса плазменной полимеризации [1,2].
Целью настоящей работы является моделирование влияния глубины травления, размеров окна в маскирующем покрытии, вероятности взаимодействия травящих частиц с обрабатываемой поверхностью на форму профиля травления. При этом под взаимодействием понимается как физическое распыление материала подложки, так и химические реакции между химически активными частицами плазмы и подложкой с образованием летучих соединений, приводящие к формированию углублений.
Для получения выражения, описывающего скорость бокового подтравливания нами были введены следующие допущения:
- при травлении представляет собой кнудсенновский газ;
- поток активных частиц (АЧ), ответственных за травление, по всей обрабатываемой поверхности однороден;
- скорости всех летящих частиц равны;
- рассеяние частиц со дна канавки является диффузионным;
- маска в процессе траления не разрушается;
- подтрав изначально много меньше ширины окна в маске.
Предложенная нами математическая модель описывается следующей системой уравнений:
относительная величина подтрава в точке S
,
максимальная величина бокового подтрава
,
где 
- скорость травления арсенида галлия в нормальном направлении; ξ - коэффициент взаимодействия АЧ с поверхностью; L - ширина окна в маске; H - глубина травления; Hs - глубина травления до точки S.
С использованием разработанной математической модели были получены результаты, позволяющие оценить влияние глубины травления, размеров окна в маскирующем покрытии, вероятности взаимодействия травящих частиц с обрабатываемой поверхностью на форму профиля травления. Полученные результаты расчетов по протравленным элементам топологии оценить вероятность взаимодействия травящих частиц с обрабатываемой поверхностью в используемых при проведении технологического процесса режимах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Вводный том. Книга 3// Под ред. Фортова В. Е. - М.: Наука, 2000, 576 с.
- Путря М.Г. Физико-технологические основы формирования трехмерных структур УБИС плазменными методами: Дисс. на соиск. уч. ст. д.т.н. - М.: МГИЭТ(ТУ), 2002, 278 с.