Uloga sumpornog heksafluorida u nagrizanju silicijum nitrida

Sumpor heksafluorid je plin s odličnim izolacijskim svojstvima i često se koristi u gašenju lukova visokog napona i transformatorima, dalekovodima visokog napona, transformatorima itd. Međutim, pored ovih funkcija, sumpor heksafluorid se može koristiti i kao elektronsko sredstvo za nagrizanje. Sumpor heksafluorid visoke čistoće elektroničkog kvaliteta idealno je elektronsko sredstvo za nagrizanje, koje se široko koristi u području mikroelektronske tehnologije. Danas će Niu Ruide, specijalni urednik za plinove, Yueyue, predstaviti primjenu sumpor heksafluorida u nagrizanju silicijum nitrida i utjecaj različitih parametara.

Razmatramo proces nagrizanja SiNx plazmom SF6, uključujući promjenu snage plazme, omjer plinova SF6/He i dodavanje kationskog plina O2, razmatramo njegov utjecaj na brzinu nagrizanja zaštitnog sloja SiNx elementa TFT-a i korištenje plazma zračenja. Spektrometar analizira promjene koncentracije svake vrste u plazmi SF6/He, SF6/He/O2 i brzini disocijacije SF6, te istražuje odnos između promjene brzine nagrizanja SiNx i koncentracije vrsta u plazmi.

Studije su otkrile da se brzina nagrizanja povećava kada se poveća snaga plazme; ako se poveća brzina protoka SF6 u plazmi, koncentracija atoma F se povećava i pozitivno je korelirana sa brzinom nagrizanja. Osim toga, nakon dodavanja kationskog plina O2 pod fiksnom ukupnom brzinom protoka, to će imati učinak povećanja brzine nagrizanja, 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 nagrizanja 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 da bi se formirali atomi F, brzina nagrizanja je najveća; ali istovremeno, atomi O u plazmi se također 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 teži za reakciju nagrizanja. Stoga, brzina nagrizanja počinje usporavati kada je omjer O2/SF6 blizu 1. (3) Kada je omjer O2/SF6 veći od 1, brzina nagrizanja se smanjuje. Zbog velikog povećanja O2, disocirani atomi F sudaraju se s O2 i formiraju OF, što smanjuje koncentraciju atoma F, što rezultira smanjenjem brzine nagrizanja. 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 nagrizanja.