Svavelhexafluorid är en gas med utmärkta isolerande egenskaper och används ofta i högspänningsbågsläckning och transformatorer, högspänningsledningar, transformatorer etc. Utöver dessa funktioner kan svavelhexafluorid dock även användas som ett elektroniskt etsmedel. Högren svavelhexafluorid av elektronisk kvalitet är ett idealiskt elektroniskt etsmedel som används flitigt inom mikroelektronikteknik. Idag kommer Niu Ruides specialgasredaktör Yueyue att introducera tillämpningen av svavelhexafluorid vid kiselnitridetsning och inverkan av olika parametrar.
Vi diskuterar SF6-plasmaetsningsprocessen för SiNx, inklusive ändring av plasmaeffekten, gasförhållandet SF6/He och tillsats av den katjoniska gasen O2, diskuterar dess inverkan på etsningshastigheten för SiNx-elementets skyddslager i TFT, och använder plasmastrålning. Spektrometern analyserar koncentrationsförändringarna för varje art i SF6/He, SF6/He/O2-plasma och SF6-dissociationshastigheten, och undersöker sambandet mellan förändringen av SiNx-etsningshastigheten och plasmakoncentrationen av art.
Studier har funnit att när plasmaeffekten ökas ökar etsningshastigheten; om flödeshastigheten för SF6 i plasmat ökar ökar F-atomkoncentrationen och är positivt korrelerad med etsningshastigheten. Dessutom, efter tillsats av katjonisk gas O2 under den fasta totala flödeshastigheten, kommer det att ha effekten att öka etsningshastigheten, men under olika O2/SF6-flödesförhållanden kommer det att finnas olika reaktionsmekanismer, som kan delas in i tre delar: (1) O2/SF6-flödesförhållandet är mycket litet, O2 kan hjälpa till med dissociationen av SF6, och etsningshastigheten vid denna tidpunkt är större än när O2 inte tillsätts. (2) När O2/SF6-flödesförhållandet är större än 0,2 till intervallet som närmar sig 1, är etsningshastigheten vid denna tidpunkt, på grund av den stora mängden dissociation av SF6 för att bilda F-atomer; men samtidigt ökar även O-atomerna i plasmat och det är lätt att bilda SiOx eller SiNxO(yx) med SiNx-filmytan, och ju fler O-atomer som ökar, desto svårare blir det för F-atomerna att genomföra etsningsreaktionen. Därför börjar etsningshastigheten att sakta ner när O2/SF6-förhållandet är nära 1. (3) När O2/SF6-förhållandet är större än 1 minskar etsningshastigheten. På grund av den stora ökningen av O2 kolliderar de dissocierade F-atomerna med O2 och bildar OF, vilket minskar koncentrationen av F-atomer, vilket resulterar i en minskning av etsningshastigheten. Av detta framgår att när O2 tillsätts är flödesförhållandet O2/SF6 mellan 0,2 och 0,8, och den bästa etsningshastigheten kan erhållas.
Publiceringstid: 6 december 2021
