Lưu huỳnh hexafluoride là một loại khí có tính chất cách điện tuyệt vời và thường được sử dụng trong dập hồ quang điện áp cao và máy biến áp, đường dây truyền tải điện áp cao, máy biến áp, v.v. Tuy nhiên, ngoài những chức năng này, lưu huỳnh hexafluoride còn có thể được sử dụng làm chất khắc điện tử. Lưu huỳnh hexafluoride độ tinh khiết cao cấp điện tử là một chất khắc điện tử lý tưởng, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghệ vi điện tử. Hôm nay, biên tập viên chuyên ngành khí của Niu Ruide, Yueyue, sẽ giới thiệu về ứng dụng của lưu huỳnh hexafluoride trong khắc silicon nitride và ảnh hưởng của các thông số khác nhau.
Chúng tôi thảo luận về quá trình khắc SiNx bằng plasma SF6, bao gồm thay đổi công suất plasma, tỷ lệ khí SF6/He và thêm khí cation O2, thảo luận về ảnh hưởng của nó đến tốc độ khắc lớp bảo vệ phần tử SiNx của TFT và sử dụng bức xạ plasma. Máy quang phổ phân tích sự thay đổi nồng độ của từng loại trong plasma SF6/He, SF6/He/O2 và tốc độ phân ly SF6, đồng thời khám phá mối quan hệ giữa sự thay đổi tốc độ khắc SiNx và nồng độ các loại plasma.
Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng khi công suất plasma tăng lên, tốc độ khắc cũng tăng lên; nếu tốc độ dòng chảy của SF6 trong plasma tăng lên, nồng độ nguyên tử F tăng lên và có mối tương quan tích cực với tốc độ khắc. Ngoài ra, sau khi thêm khí cation O2 theo tốc độ dòng chảy tổng cố định, nó sẽ có tác dụng làm tăng tốc độ khắc, nhưng theo các tỷ lệ dòng chảy O2/SF6 khác nhau, sẽ có các cơ chế phản ứng khác nhau, có thể chia thành ba phần: (1) Tỷ lệ dòng chảy O2/SF6 rất nhỏ, O2 có thể giúp phân ly SF6 và tốc độ khắc tại thời điểm này lớn hơn khi không thêm O2. (2) Khi tỷ lệ dòng chảy O2/SF6 lớn hơn 0,2 đến khoảng tiến gần đến 1, tại thời điểm này, do lượng phân ly của SF6 lớn để tạo thành các nguyên tử F, tốc độ khắc là cao nhất; nhưng đồng thời, các nguyên tử O trong plasma cũng tăng lên và dễ dàng tạo thành SiOx hoặc SiNxO(yx) với bề mặt màng SiNx, và càng nhiều nguyên tử O tăng lên thì các nguyên tử F sẽ càng khó khăn hơn cho phản ứng khắc. Do đó, tốc độ khắc bắt đầu chậm lại khi tỷ lệ O2/SF6 gần bằng 1. (3) Khi tỷ lệ O2/SF6 lớn hơn 1, tốc độ khắc giảm. Do O2 tăng nhiều, các nguyên tử F phân ly va chạm với O2 và tạo thành OF, làm giảm nồng độ các nguyên tử F, dẫn đến giảm tốc độ khắc. Từ đó có thể thấy rằng khi thêm O2, tỷ lệ dòng chảy của O2/SF6 nằm trong khoảng từ 0,2 đến 0,8 và có thể đạt được tốc độ khắc tốt nhất.
Thời gian đăng: 06-12-2021
