Schwefelhexafluorid ass e Gas mat exzellenten Isolatiounseigenschaften a gëtt dacks am Héichspannungs-Liichtbogenlösch an Transformatoren, Héichspannungs-Transmissiounsleitungen, Transformatoren, etc. benotzt. Nieft dëse Funktiounen kann Schwefelhexafluorid awer och als elektronescht Ätzmëttel benotzt ginn. Elektronesch héichreine Schwefelhexafluorid ass en ideal elektronescht Ätzmëttel, dat wäit verbreet am Beräich vun der Mikroelektroniktechnologie benotzt gëtt. Haut wäert den Niu Ruide Spezialgasredakter Yueyue d'Uwendung vu Schwefelhexafluorid beim Siliziumnitrid-Ätzen an den Afloss vu verschiddene Parameteren virstellen.
Mir diskutéieren de SF6-Plasmaätzprozess vu SiNx, inklusiv d'Ännerung vun der Plasmaleistung, dem Gasverhältnis vun SF6/He an d'Zousätz vum kationesche Gas O2, diskutéieren säin Afloss op d'Ätzgeschwindegkeet vun der SiNx-Element-Schutzschicht vun TFT, a benotzen Plasmastralung. De Spektrometer analyséiert d'Konzentratiounsännerungen vun all Spezies am SF6/He, SF6/He/O2 Plasma an d'SF6-Dissoziatiounsgeschwindegkeet, an ënnersichen d'Bezéiung tëscht der Ännerung vun der SiNx-Ätzgeschwindegkeet an der Plasmaspezieskonzentratioun.
Studien hunn erausfonnt, datt wann d'Plasmaleistung erhéicht gëtt, d'Ätzerate eropgeet; wann d'Flossrate vum SF6 am Plasma eropgeet, klëmmt d'F-Atomkonzentratioun a korreléiert positiv mat der Ätzerate. Zousätzlech, nodeems de kationesche Gas O2 ënner der fixer Gesamtflussrate bäigefüügt gouf, wäert et den Effekt hunn, d'Ätzerate ze erhéijen, awer ënner verschiddenen O2/SF6-Flossverhältnisser gëtt et verschidde Reaktiounsmechanismen, déi an dräi Deeler opgedeelt kënne ginn: (1) D'O2/SF6-Flossverhältnis ass ganz kleng, O2 kann d'Dissoziatioun vum SF6 hëllefen, an d'Ätzerate ass zu dësem Zäitpunkt méi grouss wéi wann O2 net bäigefüügt gëtt. (2) Wann d'O2/SF6-Flossverhältnis méi grouss wéi 0,2 ass an den Intervall 1 no kënnt, zu dësem Zäitpunkt, wéinst der grousser Dissoziatioun vum SF6 fir F-Atomer ze bilden, ass d'Ätzerate am héchsten; awer gläichzäiteg huelen d'O-Atomer am Plasma och zou an et ass einfach, SiOx oder SiNxO(yx) mat der SiNx-Filmuewerfläch ze bilden, a wat méi O-Atomer zouhuelen, wat méi schwéier et fir d'F-Atomer ass, fir d'Ätzreaktioun ze féieren. Dofir fänkt d'Ätzgeschwindegkeet un, sech ze verlangsamen, wann d'O2/SF6-Verhältnis no bei 1 läit. (3) Wann d'O2/SF6-Verhältnis méi grouss wéi 1 ass, hëlt d'Ätzgeschwindegkeet of. Wéinst der grousser Erhéijung vun O2 kollidéieren déi dissoziéiert F-Atomer mat O2 a bilden OF, wat d'Konzentratioun vun de F-Atomer reduzéiert, wat zu enger Ofsenkung vun der Ätzgeschwindegkeet féiert. Doraus kann een erkennen, datt wann O2 derbäigesat gëtt, d'Flossverhältnis vun O2/SF6 tëscht 0,2 an 0,8 läit, an déi bescht Ätzgeschwindegkeet kann erreecht ginn.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 06.12.2021
