Проведена оценка эффективности использования объемных СВЧ-резонаторов для создания плазмы большого объема (более 4000 см3) низкого вакуума для целей групповой обработки изделий в технологии микроэлектроники. Результаты показали, что в резонаторной системе величина пробивной напряженности электрического поля порядка E0 ≈ 110 QUOTE В/см для низкого вакуума может достигаться уже при СВЧ-мощностях свыше 50 Вт. Применительно к условиям возбуждения и поддержания СВЧ-плазмы технологического назначения проведен анализ условий сохранения резонатором резонирующих свойств при возбуждении в нем плазмы объемом около 9000 см3 и помещении в СВЧ-разряд разного количества кремниевых пластин. Результаты расчетов показывают, что изменение добротности объемного резонатора, обусловленной частичным заполнением его полупроводниковыми пластинами, приводит к уменьшению общей добротности нагруженного резонатора до 2,5 раз. При этом, к примеру, для возбуждения СВЧ-разряда при общей добротности нагруженного резонатора Q ≈ 200 величина QUOTE E0 ≈ 110 В/см обеспечивается использованием СВЧ-магнетрона среднего уровня мощности ( Pвозд ≈ 650 Вт).
The efficiency of a cavity microwave resonator using for getting large volume (more than 4000 cm3) low vacuum plasma for group treatment of products in the microelectronics technology has been evaluated. The results showed that the value of electric field breakdown intensity about E0 ≈ 110 V/cm in a resonator system for low vacuum can be already achieved at a microwave power higher than 50 W. As far as the conditions of exciting and maintaining the microwave plasma for technological application are concerned, the conditions of preserving resonating properties at exciting plasma with a volume of 9000 cm3 in resonator and in case of placing a various number of silicon wafers in the microwave discharge have been analyzed. The results of the calculations show that at the presence of plasma the quality factor of the cavity resonator change caused by its partial loading with semiconductor wafers leads to the decrease of resonator’s total quality factor by 2,5 times. In order to excite microwave discharge at total quality factor of loaded resonator Q ≈ 200, the value E0 ≈ 110 V/cm can be provided with using microwave magnetron of medium power level ( Pgen ≈ 650 W).
The authors declare that there are no conflicts of interest present.