Peranan sulfur heksafluorida dalam pengetsaan silikon nitrida

Sulfur heksafluorida ialah gas dengan sifat penebat yang sangat baik dan sering digunakan dalam pemadam arka voltan tinggi dan transformer, talian penghantaran voltan tinggi, transformer, dan sebagainya. Walau bagaimanapun, selain fungsi ini, sulfur heksafluorida juga boleh digunakan sebagai pengukir elektronik. Sulfur heksafluorida ketulenan tinggi gred elektronik ialah pengukir elektronik yang ideal, yang digunakan secara meluas dalam bidang teknologi mikroelektronik. Hari ini, editor gas khas Niu Ruide, Yueyue, akan memperkenalkan aplikasi sulfur heksafluorida dalam pengukir silikon nitrida dan pengaruh parameter yang berbeza.

Kami membincangkan proses pengukiran plasma SF6 SiNx, termasuk mengubah kuasa plasma, nisbah gas SF6/He dan menambah gas kationik O2, membincangkan pengaruhnya terhadap kadar pengukiran lapisan perlindungan elemen SiNx TFT, dan menggunakan sinaran plasma. Spektrometer menganalisis perubahan kepekatan setiap spesies dalam SF6/He, plasma SF6/He/O2 dan kadar penceraian SF6, dan meneroka hubungan antara perubahan kadar pengukiran SiNx dan kepekatan spesies plasma.

Kajian mendapati bahawa apabila kuasa plasma ditingkatkan, kadar etsa meningkat; jika kadar aliran SF6 dalam plasma ditingkatkan, kepekatan atom F meningkat dan berkorelasi positif dengan kadar etsa. Di samping itu, selepas menambah gas kationik O2 di bawah kadar aliran jumlah tetap, ia akan memberi kesan peningkatan kadar etsa, tetapi di bawah nisbah aliran O2/SF6 yang berbeza, akan terdapat mekanisme tindak balas yang berbeza, yang boleh dibahagikan kepada tiga bahagian: (1) Nisbah aliran O2/SF6 adalah sangat kecil, O2 boleh membantu penceraian SF6, dan kadar etsa pada masa ini adalah lebih besar daripada apabila O2 tidak ditambah. (2) Apabila nisbah aliran O2/SF6 lebih besar daripada 0.2 kepada selang menghampiri 1, pada masa ini, disebabkan oleh jumlah penceraian SF6 yang besar untuk membentuk atom F, kadar etsa adalah yang tertinggi; tetapi pada masa yang sama, atom O dalam plasma juga meningkat dan mudah untuk membentuk SiOx atau SiNxO(yx) dengan permukaan filem SiNx, dan semakin banyak atom O meningkat, semakin sukar atom F untuk tindak balas pengukiran. Oleh itu, kadar pengukiran mula perlahan apabila nisbah O2/SF6 hampir kepada 1. (3) Apabila nisbah O2/SF6 lebih besar daripada 1, kadar pengukiran berkurangan. Disebabkan oleh peningkatan besar dalam O2, atom F yang terpisah bertembung dengan O2 dan membentuk OF, yang mengurangkan kepekatan atom F, mengakibatkan penurunan dalam kadar pengukiran. Dapat dilihat daripada ini bahawa apabila O2 ditambah, nisbah aliran O2/SF6 adalah antara 0.2 dan 0.8, dan kadar pengukiran terbaik dapat diperoleh.


Masa siaran: 6 Dis-2021