Роль гексафторида серы в травлении нитрида кремния

Гексафторид серы представляет собой газ с превосходными изоляционными свойствами и часто используется в высоковольтных дугогасительных и трансформаторных установках, высоковольтных линиях электропередачи, трансформаторах и т. д. Однако, помимо этих функций, гексафторид серы также может использоваться в качестве электронного травителя. .Электронный гексафторид серы высокой чистоты является идеальным электронным травителем, который широко используется в области технологии микроэлектроники.Сегодня специальный газовый редактор Niu Ruide Yueyue расскажет о применении гексафторида серы в травлении нитрида кремния и о влиянии различных параметров.

Мы обсуждаем процесс травления SiNx плазмой SF6, включая изменение мощности плазмы, газового соотношения SF6/He и добавление катионного газа O2, обсуждаем его влияние на скорость травления защитного слоя элемента SiNx TFT и использование плазменного излучения. Спектрометр анализирует изменения концентрации каждого вещества в плазме SF6/He, SF6/He/O2 и скорость диссоциации SF6, а также исследует взаимосвязь между изменением скорости травления SiNx и концентрацией частиц в плазме.

Исследования показали, что при увеличении мощности плазмы скорость травления увеличивается;если скорость потока SF6 в плазме увеличивается, концентрация атомов F увеличивается и положительно коррелирует со скоростью травления.Кроме того, после добавления катионного газа O2 при фиксированном общем расходе это будет иметь эффект увеличения скорости травления, но при различных соотношениях потоков O2/SF6 будут разные механизмы реакции, которые можно разделить на три части. : (1) Соотношение потоков O2/SF6 очень мало, O2 может способствовать диссоциации SF6, а скорость травления в это время больше, чем без добавления O2.(2) когда отношение потока O2/SF6 превышает 0,2 до интервала, приближающегося к 1, в это время из-за большого количества диссоциации SF6 с образованием атомов F скорость травления является самой высокой;но в то же время атомы O в плазме также увеличиваются, и легко образовывать SiOx или SiNxO(yx) с поверхностью пленки SiNx, и чем больше атомов O увеличивается, тем труднее атомы F будут для реакция травления.Поэтому скорость травления начинает замедляться, когда отношение O2/SF6 близко к 1. (3) Когда отношение O2/SF6 больше 1, скорость травления снижается.Из-за большого увеличения O2 диссоциированные атомы F сталкиваются с O2 и образуют OF, что снижает концентрацию атомов F, что приводит к уменьшению скорости травления.Из этого видно, что при добавлении O2 соотношение потоков O2/SF6 составляет от 0,2 до 0,8, и можно получить наилучшую скорость травления.


Время публикации: 06 декабря 2021 г.