Гексафторид сірки – це газ з чудовими ізоляційними властивостями, який часто використовується для гасіння дуг високої напруги та трансформаторів, високовольтних ліній електропередачі, трансформаторів тощо. Однак, окрім цих функцій, гексафторид сірки також може використовуватися як електронний травильник. Гексафторид сірки високої чистоти для електронного травлення є ідеальним електронним травильником, який широко використовується в галузі мікроелектронних технологій. Сьогодні редактор спеціального газу Ню Руйде Юеюе представить застосування гексафториду сірки в травленні нітриду кремнію та вплив різних параметрів.
Ми обговорюємо процес травлення SiNx плазмою SF6, включаючи зміну потужності плазми, співвідношення газів SF6/He та додавання катіонного газу O2, обговорюємо його вплив на швидкість травлення захисного шару елементів SiNx TFT, а також використання плазмового випромінювання. Спектрометр аналізує зміни концентрації кожного виду в плазмі SF6/He, SF6/He/O2 та швидкість дисоціації SF6, а також досліджує зв'язок між зміною швидкості травлення SiNx та концентрацією виду в плазмі.
Дослідження показали, що зі збільшенням потужності плазми швидкість травлення збільшується; якщо швидкість потоку SF6 у плазмі збільшується, концентрація атомів F збільшується, що позитивно корелює зі швидкістю травлення. Крім того, після додавання катіонного газу O2 при фіксованій загальній швидкості потоку це призведе до збільшення швидкості травлення, але за різних співвідношень потоку O2/SF6 відбуватимуться різні механізми реакції, які можна розділити на три частини: (1) Співвідношення потоку O2/SF6 дуже мале, O2 може сприяти дисоціації SF6, і швидкість травлення в цей час вища, ніж без додавання O2. (2) Коли співвідношення потоку O2/SF6 перевищує 0,2 в інтервалі, що наближається до 1, у цей час, через велику кількість дисоціації SF6 з утворенням атомів F, швидкість травлення є найвищою; але водночас кількість атомів O у плазмі також збільшується, і на поверхні плівки SiNx легко утворювати SiOx або SiNxO(yx), і чим більше атомів O збільшується, тим складніше буде для атомів F протікати реакція травлення. Тому швидкість травлення починає сповільнюватися, коли співвідношення O2/SF6 наближається до 1. (3) Коли співвідношення O2/SF6 перевищує 1, швидкість травлення зменшується. Через значне збільшення O2 дисоційовані атоми F стикаються з O2 та утворюють OF, що зменшує концентрацію атомів F, що призводить до зниження швидкості травлення. З цього видно, що при додаванні O2 співвідношення потоку O2/SF6 становить від 0,2 до 0,8, і можна отримати найкращу швидкість травлення.
Час публікації: 06 грудня 2021 р.
