Vai trò của lưu huỳnh hexafluoride trong quá trình ăn mòn silicon nitride

Lưu huỳnh hexafluoride là một loại khí có đặc tính cách điện tuyệt vời và thường được sử dụng trong máy biến áp và dập hồ quang điện áp cao, đường dây cao áp, máy biến áp, v.v. Tuy nhiên, ngoài các chức năng này, lưu huỳnh hexafluoride còn có thể được sử dụng làm chất ăn mòn điện tử . Lưu huỳnh hexafluoride có độ tinh khiết cao 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 khí đặc biệt Niu Ruide Yueyue sẽ giới thiệu ứng dụng của lưu huỳnh hexafluoride trong quá trình khắc silicon nitride và ảnh hưởng của các thông số khác nhau.

Chúng tôi thảo luận về quy trình khắc SiNx trong 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 ăn mòn của lớp bảo vệ nguyên tố SiNx của TFT và sử dụng bức xạ plasma. máy quang phổ phân tích sự thay đổi nồng độ của từng loài trong huyết tương SF6/He, SF6/He/O2 và tốc độ phân ly SF6, đồng thời khám phá mối quan hệ giữa sự thay đổi tốc độ ăn mòn SiNx và nồng độ loài trong huyết tương.

Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng khi tăng công suất plasma thì tốc độ ăn mòn cũng tăng; nếu tốc độ dòng SF6 trong huyết tương tăng lên thì nồng độ nguyên tử F tăng lên và có mối tương quan thuận với tốc độ ăn mòn. Ngoài ra, sau khi thêm khí cation O2 theo tổng tốc độ dòng cố định sẽ có tác dụng tăng tốc độ ăn mòn, nhưng ở các tỷ lệ dòng O2/SF6 khác nhau sẽ có cơ chế phản ứng khác nhau, có thể chia thành ba phần : (1) Tỷ lệ dòng O2/SF6 rất nhỏ, O2 có thể giúp phân ly SF6 và tốc độ ăn mòn tại thời điểm này lớn hơn khi không thêm O2. (2) Khi tỷ lệ dòng O2/SF6 lớn hơn 0,2 đến khoảng gần bằng 1, lúc này do lượng SF6 phân ly lớn thành nguyên tử F nên tốc độ ăn mòn là cao nhất; nhưng đồng thời, số nguyên tử O trong plasma cũng ngày càng tăng và dễ hình thành SiOx hoặc SiNxO(yx) với bề mặt màng SiNx, và số nguyên tử O càng tăng thì nguyên tử F càng khó tạo thành phản ứng ăn mòn. Do đó, tốc độ ăn mòn bắt đầu chậm lại khi tỷ lệ O2/SF6 gần bằng 1. (3) Khi tỷ lệ O2/SF6 lớn hơn 1, tốc độ ăn mòn giảm. Do lượng O2 tăng mạnh, các nguyên tử F phân ly va chạm với O2 và tạo thành OF, làm giảm nồng độ của nguyên tử F, dẫn đến tốc độ ăn mòn giảm. 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 ăn mòn tốt nhất.


Thời gian đăng: Dec-06-2021