Úloha fluoridu sírového pri leptaní nitridu kremíka

Fluorid sírový je plyn s vynikajúcimi izolačnými vlastnosťami a často sa používa pri hasení oblúkov vysokého napätia a v transformátoroch, vysokonapäťových prenosových vedeniach, transformátoroch atď. Okrem týchto funkcií sa však hexafluorid sírový môže použiť aj ako elektronické leptadlo. Vysoko čistý hexafluorid sírový elektronickej kvality je ideálne elektronické leptadlo, ktoré sa široko používa v oblasti mikroelektronickej technológie. Dnes vám špeciálny redaktor pre plyny Niu Ruide Yueye predstaví použitie hexafluoridu sírového pri leptaní nitridu kremíka a vplyv rôznych parametrov.

Diskutujeme o procese leptania SiNx plazmou SF6 vrátane zmeny plazmového výkonu, pomeru plynov SF6/He a pridania katiónového plynu O2, diskutujeme o jeho vplyve na rýchlosť leptania ochrannej vrstvy prvku SiNx na TFT a o použití plazmového žiarenia. Spektrometer analyzuje zmeny koncentrácie jednotlivých druhov v plazme SF6/He, SF6/He/O2 a rýchlosť disociácie SF6 a skúma vzťah medzi zmenou rýchlosti leptania SiNx a koncentráciou plazmových druhov.

Štúdie zistili, že so zvýšením výkonu plazmy sa zvyšuje rýchlosť leptania; ak sa zvýši prietok SF6 v plazme, koncentrácia atómov F sa zvyšuje a pozitívne koreluje s rýchlosťou leptania. Okrem toho, po pridaní katiónového plynu O2 pri pevnom celkovom prietoku sa zvýši rýchlosť leptania, ale pri rôznych pomeroch prietoku O2/SF6 budú existovať rôzne reakčné mechanizmy, ktoré možno rozdeliť do troch častí: (1) Pomer prietoku O2/SF6 je veľmi malý, O2 môže pomôcť disociácii SF6 a rýchlosť leptania je v tomto čase vyššia ako bez pridania O2. (2) Keď je pomer prietoku O2/SF6 väčší ako 0,2 v intervale blížiacom sa k 1, v tomto čase je rýchlosť leptania najvyššia v dôsledku veľkého množstva disociácie SF6 za vzniku atómov F; Zároveň sa však zvyšuje aj počet atómov O v plazme a je ľahké tvoriť SiOx alebo SiNxO(yx) na povrchu filmu SiNx a čím viac atómov O sa zvyšuje, tým ťažšie bude leptať atómy F. Preto sa rýchlosť leptania začína spomaľovať, keď sa pomer O2/SF6 blíži k 1. (3) Keď je pomer O2/SF6 väčší ako 1, rýchlosť leptania sa znižuje. V dôsledku veľkého nárastu O2 sa disociované atómy F zrážajú s O2 a tvoria OF, čo znižuje koncentráciu atómov F, čo vedie k zníženiu rýchlosti leptania. Z toho vyplýva, že po pridaní O2 je prietokový pomer O2/SF6 medzi 0,2 a 0,8 a je možné dosiahnuť najlepšiu rýchlosť leptania.