Il ruolo dell'esafluoruro di zolfo nell'incisione del nitruro di silicio

L'esafluoruro di zolfo è un gas con eccellenti proprietà isolanti e viene spesso utilizzato per l'estinzione di archi elettrici ad alta tensione e per trasformatori, linee di trasmissione ad alta tensione, trasformatori, ecc. Tuttavia, oltre a queste funzioni, l'esafluoruro di zolfo può essere utilizzato anche come agente di attacco elettronico. L'esafluoruro di zolfo ad alta purezza di grado elettronico è un agente di attacco elettronico ideale, ampiamente utilizzato nel campo della tecnologia microelettronica. Oggi, Yueyue, redattore specializzato in gas di Niu Ruide, presenterà l'applicazione dell'esafluoruro di zolfo nell'attacco chimico del nitruro di silicio e l'influenza di diversi parametri.

Discutiamo il processo di incisione al plasma SF6 di SiNx, inclusa la modifica della potenza del plasma, il rapporto gas SF6/He e l'aggiunta del gas cationico O2, discutendo la sua influenza sulla velocità di incisione dello strato di protezione dell'elemento SiNx del TFT e utilizzando la radiazione al plasma. Lo spettrometro analizza le variazioni di concentrazione di ciascuna specie nel plasma SF6/He, SF6/He/O2 e la velocità di dissociazione di SF6, ed esplora la relazione tra la variazione della velocità di incisione SiNx e la concentrazione delle specie nel plasma.

Studi hanno dimostrato che all'aumentare della potenza del plasma, aumenta anche la velocità di incisione; se aumenta la portata di SF6 nel plasma, la concentrazione di atomi di F aumenta ed è positivamente correlata alla velocità di incisione. Inoltre, dopo l'aggiunta del gas cationico O2 a una portata totale fissa, si avrà l'effetto di aumentare la velocità di incisione, ma con diversi rapporti di flusso O2/SF6 si verificheranno diversi meccanismi di reazione, che possono essere suddivisi in tre parti: (1) Il rapporto di flusso O2/SF6 è molto piccolo, l'O2 può favorire la dissociazione dell'SF6 e la velocità di incisione in questo momento è maggiore rispetto a quando non viene aggiunto O2. (2) Quando il rapporto di flusso O2/SF6 è maggiore di 0,2 nell'intervallo prossimo a 1, in questo momento, a causa dell'elevata quantità di dissociazione dell'SF6 per formare atomi di F, la velocità di incisione è la più alta; ma allo stesso tempo, anche gli atomi di O nel plasma aumentano ed è facile formare SiOx o SiNxO(yx) con la superficie del film di SiNx, e più aumentano gli atomi di O, più difficile sarà la reazione di incisione per gli atomi di F. Pertanto, la velocità di incisione inizia a rallentare quando il rapporto O2/SF6 è vicino a 1. (3) Quando il rapporto O2/SF6 è maggiore di 1, la velocità di incisione diminuisce. A causa del forte aumento di O2, gli atomi di F dissociati collidono con O2 e formano OF, il che riduce la concentrazione di atomi di F, con conseguente diminuzione della velocità di incisione. Da ciò si può osservare che quando viene aggiunto O2, il rapporto di flusso di O2/SF6 è compreso tra 0,2 e 0,8 e si può ottenere la migliore velocità di incisione.


Data di pubblicazione: 06-12-2021