Peran sulfur heksafluorida dalam etsa silikon nitrida

Sulfur heksafluorida adalah gas dengan sifat isolasi yang sangat baik dan sering digunakan dalam pemadam busur tegangan tinggi dan transformator, saluran transmisi tegangan tinggi, transformator, dll. Namun, selain fungsi-fungsi tersebut, sulfur heksafluorida juga dapat digunakan sebagai etsa elektronik. Sulfur heksafluorida dengan kemurnian tinggi kelas elektronik merupakan etsa elektronik yang ideal, yang banyak digunakan dalam bidang teknologi mikroelektronika. Hari ini, editor gas khusus Niu Ruide, Yueyue, akan memperkenalkan aplikasi sulfur heksafluorida dalam etsa silikon nitrida dan pengaruh berbagai parameternya.

Kami membahas proses etsa plasma SF6 SiNx, termasuk mengubah daya plasma, rasio gas SF6/He dan menambahkan gas kationik O2, membahas pengaruhnya terhadap laju etsa lapisan pelindung elemen SiNx TFT, dan menggunakan radiasi plasma. Spektrometer menganalisis perubahan konsentrasi setiap spesies dalam plasma SF6/He, SF6/He/O2 dan laju disosiasi SF6, dan mengeksplorasi hubungan antara perubahan laju etsa SiNx dan konsentrasi spesies plasma.

Studi telah menemukan bahwa ketika daya plasma ditingkatkan, laju etsa meningkat; jika laju aliran SF6 dalam plasma ditingkatkan, konsentrasi atom F meningkat dan berkorelasi positif dengan laju etsa. Selain itu, setelah menambahkan gas kationik O2 di bawah laju aliran total tetap, itu akan memiliki efek meningkatkan laju etsa, tetapi di bawah rasio aliran O2 / SF6 yang berbeda, akan ada mekanisme reaksi yang berbeda, yang dapat dibagi menjadi tiga bagian: (1) Rasio aliran O2 / SF6 sangat kecil, O2 dapat membantu disosiasi SF6, dan laju etsa saat ini lebih besar daripada saat O2 tidak ditambahkan. (2) Ketika rasio aliran O2 / SF6 lebih besar dari 0,2 hingga interval mendekati 1, saat ini, karena sejumlah besar disosiasi SF6 untuk membentuk atom F, laju etsa adalah yang tertinggi; tetapi pada saat yang sama, atom O dalam plasma juga meningkat dan mudah untuk membentuk SiOx atau SiNxO(yx) dengan permukaan film SiNx, dan semakin banyak atom O meningkat, semakin sulit atom F untuk reaksi etsa. Oleh karena itu, laju etsa mulai melambat ketika rasio O2/SF6 mendekati 1. (3) Ketika rasio O2/SF6 lebih besar dari 1, laju etsa menurun. Karena peningkatan besar dalam O2, atom F yang terdisosiasi bertabrakan dengan O2 dan membentuk OF, yang mengurangi konsentrasi atom F, sehingga mengakibatkan penurunan laju etsa. Dapat dilihat dari ini bahwa ketika O2 ditambahkan, rasio aliran O2/SF6 berada di antara 0,2 dan 0,8, dan laju etsa terbaik dapat diperoleh.