Lưu huỳnh hexafluoride là một loại khí có tính chất cách điện tuyệt vời và thường được sử dụng trong việc dập tắt hồ quang điện cao áp và trong máy biến áp, đường dây truyền tải điện cao áp, v.v. Tuy nhiên, ngoài những chức năng này, lưu huỳnh hexafluoride còn có thể được sử dụng làm chất ăn mòn điện tử. Lưu huỳnh hexafluoride tinh khiết cấp điện tử là một chất ăn mòn điện tử lý tưởng, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghệ vi điện tử. Hôm nay, biên tập viên chuyên mục khí Niu Ruide, Yueyue, sẽ giới thiệu ứng dụng của lưu huỳnh hexafluoride trong việc ăn mòn silicon nitride và ảnh hưởng của các thông số khác nhau.
Chúng tôi thảo luận về quy trình khắc SiNx bằng plasma SF6, bao gồm việc thay đổi công suất plasma, tỷ lệ khí SF6/He và việc bổ sung khí cation O2, bàn luận về ảnh hưởng của nó đến tốc độ khắc lớp bảo vệ SiNx của TFT, và sử dụng máy quang phổ bức xạ plasma để phân tích sự thay đổi nồng độ của từng loại chất 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 chất trong plasma.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi công suất plasma tăng lên, tốc độ khắc tăng lên; nếu tốc độ dòng chảy của SF6 trong plasma tăng lên, nồng độ nguyên tử F tăng lên và tỷ lệ thuận với tốc độ khắc. Ngoài ra, sau khi thêm khí cation O2 dưới tốc độ dòng chảy tổng cố định, nó sẽ có tác dụng làm tăng tốc độ khắc, nhưng dưới các tỷ lệ dòng chảy O2/SF6 khác nhau, sẽ có các cơ chế phản ứng khác nhau, có thể được chia thành ba phần: (1) Tỷ lệ dòng chảy O2/SF6 rất nhỏ, O2 có thể giúp phân ly SF6, và tốc độ khắc lúc này lớn hơn so với khi không thêm O2. (2) Khi tỷ lệ dòng chảy O2/SF6 lớn hơn 0,2 đến khoảng gần 1, lúc này, do lượng lớn SF6 phân ly để tạo thành các nguyên tử F, tốc độ khắc đạt mức cao nhất; nhưng đồng thời, các nguyên tử O trong plasma cũng tăng lên và dễ hình thành SiOx hoặc SiNxO(yx) với bề mặt màng SiNx, và càng nhiều nguyên tử O tăng lên thì các nguyên tử F càng khó tham gia 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 lượng O2 tăng mạnh, 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 O2/SF6 nằm trong khoảng từ 0,2 đến 0,8, và tốc độ khắc tốt nhất có thể đạt được.
Thời gian đăng bài: 06/12/2021
