Rola sześciofluorku siarki w trawieniu azotkiem krzemu

Sześciofluorek siarki jest gazem o doskonałych właściwościach izolacyjnych i jest często stosowany w gaszeniu łuków wysokiego napięcia i transformatorach, liniach przesyłowych wysokiego napięcia, transformatorach itp. Jednak oprócz tych funkcji sześciofluorek siarki może być również stosowany jako wytrawiacz elektroniczny .Heksafluorek siarki o wysokiej czystości klasy elektronicznej jest idealnym wytrawiaczem elektronicznym, który jest szeroko stosowany w dziedzinie technologii mikroelektroniki.Dzisiaj Yueyue, redaktor ds. gazów specjalnych Niu Ruide, przedstawi zastosowanie sześciofluorku siarki w trawieniu azotkiem krzemu oraz wpływ różnych parametrów.

Omówiono proces trawienia plazmowego SiNx SF6, w tym zmianę mocy plazmy, stosunku gazowego SF6/He i dodanie gazu kationowego O2, omówiono jego wpływ na szybkość trawienia warstwy ochronnej pierwiastka SiNx TFT oraz wykorzystanie promieniowania plazmowego. Spektrometr analizuje zmiany stężenia każdego gatunku w osoczu SF6/He, SF6/He/O2 i szybkość dysocjacji SF6 oraz bada związek między zmianą szybkości trawienia SiNx a stężeniem gatunku w osoczu.

Badania wykazały, że wraz ze wzrostem mocy plazmy wzrasta szybkość trawienia;jeśli prędkość przepływu SF6 w plazmie wzrasta, stężenie atomu F wzrasta i jest dodatnio skorelowane z szybkością trawienia.Ponadto, po dodaniu gazu kationowego O2 przy ustalonym całkowitym natężeniu przepływu, będzie to miało wpływ na zwiększenie szybkości trawienia, ale przy różnych stosunkach przepływu O2/SF6 będą różne mechanizmy reakcji, które można podzielić na trzy części : (1) Stosunek przepływu O2/SF6 jest bardzo mały, O2 może pomóc w dysocjacji SF6, a szybkość trawienia w tym czasie jest większa niż wtedy, gdy nie dodaje się O2.(2) Gdy stosunek przepływu O2/SF6 jest większy niż 0,2 do przedziału zbliżającego się do 1, w tym czasie, ze względu na dużą ilość dysocjacji SF6 w celu utworzenia atomów F, szybkość trawienia jest najwyższa;ale jednocześnie zwiększa się również liczba atomów O w plazmie i łatwo jest utworzyć SiOx lub SiNxO(yx) z powierzchnią filmu SiNx, a im więcej atomów O wzrasta, tym trudniejsze będą atomy F dla reakcja trawienia.Dlatego szybkość trawienia zaczyna zwalniać, gdy stosunek O2/SF6 jest bliski 1. (3) Gdy stosunek O2/SF6 jest większy niż 1, szybkość trawienia maleje.Ze względu na duży wzrost O2, zdysocjowane atomy F zderzają się z O2 i tworzą OF, który zmniejsza stężenie atomów F, powodując spadek szybkości trawienia.Widać z tego, że po dodaniu O2 stosunek przepływu O2/SF6 wynosi od 0,2 do 0,8 i można uzyskać najlepszą szybkość trawienia.