El paper de l'hexafluorur de sofre en el gravat de nitrur de silici

L'hexafluorur de sofre és un gas amb excel·lents propietats aïllants i s'utilitza sovint en l'extinció d'arcs d'alta tensió i en transformadors, línies de transmissió d'alta tensió, transformadors, etc. Tanmateix, a més d'aquestes funcions, l'hexafluorur de sofre també es pot utilitzar com a gravador electrònic. L'hexafluorur de sofre d'alta puresa de grau electrònic és un gravador electrònic ideal, que s'utilitza àmpliament en el camp de la tecnologia microelectrònica. Avui, l'editora especial de gasos de Niu Ruide, Yueyue, presentarà l'aplicació de l'hexafluorur de sofre en el gravat de nitrur de silici i la influència de diferents paràmetres.

Discutim el procés de gravat per plasma de SF6 (SiNx), incloent-hi el canvi de la potència del plasma, la relació de gas SF6/He i l'addició del gas catiònic O2, la seva influència en la velocitat de gravat de la capa protectora de l'element SiNx del TFT i l'ús de la radiació plasmàtica. L'espectròmetre analitza els canvis de concentració de cada espècie en el plasma SF6/He, SF6/He/O2 i la velocitat de dissociació de SF6, i explora la relació entre el canvi de la velocitat de gravat de SiNx i la concentració d'espècies plasmàtiques.

Els estudis han descobert que quan augmenta la potència del plasma, augmenta la velocitat de gravat; si augmenta el cabal de SF6 al plasma, augmenta la concentració d'àtoms de F i es correlaciona positivament amb la velocitat de gravat. A més, després d'afegir el gas catiònic O2 sota el cabal total fix, tindrà l'efecte d'augmentar la velocitat de gravat, però sota diferents relacions de cabal O2/SF6, hi haurà diferents mecanismes de reacció, que es poden dividir en tres parts: (1) La relació de cabal O2/SF6 és molt petita, l'O2 pot ajudar a la dissociació de SF6, i la velocitat de gravat en aquest moment és més gran que quan no s'afegeix O2. (2) Quan la relació de cabal O2/SF6 és superior a 0,2 a l'interval que s'acosta a 1, en aquest moment, a causa de la gran quantitat de dissociació de SF6 per formar àtoms de F, la velocitat de gravat és la més alta; però al mateix temps, els àtoms d'O del plasma també augmenten i és fàcil formar SiOx o SiNxO(yx) amb la superfície de la pel·lícula de SiNx, i com més augmentin els àtoms d'O, més difícil serà la reacció de gravat dels àtoms de F. Per tant, la velocitat de gravat comença a disminuir quan la relació O2/SF6 és propera a 1. (3) Quan la relació O2/SF6 és superior a 1, la velocitat de gravat disminueix. A causa del gran augment d'O2, els àtoms de F dissociats xoquen amb O2 i formen OF, cosa que redueix la concentració d'àtoms de F, cosa que provoca una disminució de la velocitat de gravat. A partir d'això es pot veure que quan s'afegeix O2, la relació de flux d'O2/SF6 està entre 0,2 i 0,8, i es pot obtenir la millor velocitat de gravat.