Uloga sumpornog heksafluorida u jetkanju silicijevim nitridom

Sumporov heksafluorid je plin s izvrsnim izolacijskim svojstvima i često se koristi u gašenju visokonaponskih lukova i transformatorima, visokonaponskim dalekovodima, transformatorima itd. Međutim, osim ovih funkcija, sumporov heksafluorid može se koristiti i kao elektroničko sredstvo za jetkanje. Sumporov heksafluorid visoke čistoće elektroničke kvalitete idealno je elektroničko sredstvo za jetkanje koje se široko koristi u području mikroelektroničke tehnologije. Danas će Niu Ruide, urednica za posebne plinove Yueyue, predstaviti primjenu sumporovog heksafluorida u jetkanju silicijevog nitrida i utjecaj različitih parametara.

Raspravljamo o procesu jetkanja SiNx plazmom SF6, uključujući promjenu snage plazme, omjer plinova SF6/He i dodavanje kationskog plina O2, raspravljamo o njegovom utjecaju na brzinu jetkanja zaštitnog sloja SiNx elementa TFT-a i korištenje plazmatskog zračenja. Spektrometar analizira promjene koncentracije svake vrste u plazmi SF6/He, SF6/He/O2 i brzini disocijacije SF6 te istražuje odnos između promjene brzine jetkanja SiNx i koncentracije vrsta u plazmi.

Studije su otkrile da se brzina jetkanja povećava povećanjem snage plazme; ako se poveća brzina protoka SF6 u plazmi, koncentracija F atoma se povećava i pozitivno je korelirana s brzinom jetkanja. Osim toga, nakon dodavanja kationskog plina O2 pod fiksnom ukupnom brzinom protoka, to će imati učinak povećanja brzine jetkanja, ali pod različitim omjerima protoka O2/SF6, postojat će različiti mehanizmi reakcije, koji se mogu podijeliti u tri dijela: (1) Omjer protoka O2/SF6 je vrlo mali, O2 može pomoći disocijaciji SF6, a brzina jetkanja u ovom trenutku je veća nego kada se O2 ne dodaje. (2) Kada je omjer protoka O2/SF6 veći od 0,2 u intervalu koji se približava 1, u ovom trenutku, zbog velike količine disocijacije SF6 u stvaranje F atoma, brzina jetkanja je najveća; ali istovremeno, atomi O u plazmi također se povećavaju i lako je formirati SiOx ili SiNxO(yx) s površinom SiNx filma, a što se više atoma O povećava, to će atomi F biti teže za reakciju jetkanja. Stoga se brzina jetkanja počinje usporavati kada je omjer O2/SF6 blizu 1. (3) Kada je omjer O2/SF6 veći od 1, brzina jetkanja se smanjuje. Zbog velikog povećanja O2, disocirani atomi F sudaraju se s O2 i tvore OF, što smanjuje koncentraciju atoma F, što rezultira smanjenjem brzine jetkanja. Iz ovoga se može vidjeti da kada se doda O2, omjer protoka O2/SF6 je između 0,2 i 0,8, te se može postići najbolja brzina jetkanja.