Hexafluorura de sulf este un gaz cu proprietăți izolatoare excelente și este adesea utilizată în stingerea arcurilor de înaltă tensiune și în transformatoare, linii de transmisie de înaltă tensiune, transformatoare etc. Cu toate acestea, pe lângă aceste funcții, hexafluorura de sulf poate fi utilizată și ca agent de gravare electronică. Hexafluorura de sulf de înaltă puritate, de calitate electronică, este un agent de gravare electronică ideal, utilizat pe scară largă în domeniul tehnologiei microelectronice. Astăzi, editorul special de gaze al Niu Ruide, Yueyue, va prezenta aplicarea hexafluorurii de sulf în gravarea nitrurii de siliciu și influența diferiților parametri.
Discutăm procesul de gravare a SiNx cu plasmă SF6, inclusiv modificarea puterii plasmei, raportul de gaz SF6/He și adăugarea gazului cationic O2, discutând influența acestuia asupra ratei de gravare a stratului de protecție al elementului SiNx al TFT și utilizând radiația plasmatică. Spectrometrul analizează modificările concentrației fiecărei specii în plasma SF6/He, SF6/He/O2 și rata de disociere a SF6 și explorează relația dintre modificarea ratei de gravare a SiNx și concentrația speciilor plasmatice.
Studiile au descoperit că atunci când puterea plasmei este crescută, rata de gravare crește; dacă debitul de SF6 în plasmă este crescut, concentrația atomilor de F crește și este corelată pozitiv cu rata de gravare. În plus, după adăugarea gazului cationic O2 sub un debit total fix, aceasta va avea efectul de creștere a ratei de gravare, dar sub diferite raporturi de debit O2/SF6, vor exista mecanisme de reacție diferite, care pot fi împărțite în trei părți: (1) Raportul de debit O2/SF6 este foarte mic, O2 poate ajuta la disocierea SF6, iar rata de gravare în acest moment este mai mare decât atunci când nu se adaugă O2. (2) Când raportul de debit O2/SF6 este mai mare de 0,2 până la intervalul care se apropie de 1, în acest moment, datorită cantității mari de disociere a SF6 pentru a forma atomi de F, rata de gravare este cea mai mare; În același timp, însă, atomii de O din plasmă cresc și ei, iar cu suprafața peliculei de SiNx este ușor de format SiOx sau SiNxO(yx), iar cu cât numărul atomilor de O crește, cu atât reacția de gravare va fi mai dificilă pentru atomii de F. Prin urmare, viteza de gravare începe să încetinească atunci când raportul O2/SF6 este aproape de 1. (3) Când raportul O2/SF6 este mai mare de 1, viteza de gravare scade. Datorită creșterii mari a O2, atomii de F disociați se ciocnesc cu O2 și formează OF, ceea ce reduce concentrația atomilor de F, rezultând o scădere a vitezei de gravare. Se poate observa din aceasta că, atunci când se adaugă O2, raportul de curgere O2/SF6 este între 0,2 și 0,8, putând fi obținută cea mai bună rată de gravare.
Data publicării: 06 dec. 2021
