Kükürt heksaflorür, mükemmel yalıtım özelliklerine sahip bir gazdır ve genellikle yüksek gerilim ark söndürme ve transformatörlerde, yüksek gerilim iletim hatlarında, vb. kullanılır. Bununla birlikte, bu işlevlerine ek olarak, kükürt heksaflorür elektronik aşındırıcı olarak da kullanılabilir. Elektronik sınıfı yüksek saflıkta kükürt heksaflorür, mikroelektronik teknolojisi alanında yaygın olarak kullanılan ideal bir elektronik aşındırıcıdır. Bugün, Niu Ruide özel gaz editörü Yueyue, kükürt heksaflorürün silisyum nitrür aşındırmasındaki uygulamasını ve farklı parametrelerin etkisini tanıtacak.
Bu çalışmada, plazma gücünün değiştirilmesi, SF6/He gaz oranının ayarlanması ve katyonik gaz O2'nin eklenmesi de dahil olmak üzere SF6 plazma aşındırma SiNx sürecini ele alıyoruz; bu süreçlerin TFT'nin SiNx element koruma katmanının aşındırma hızı üzerindeki etkisini tartışıyoruz; plazma radyasyon spektrometresi kullanarak SF6/He, SF6/He/O2 plazmalarındaki her bir türün konsantrasyon değişimlerini ve SF6 ayrışma hızını analiz ediyoruz ve SiNx aşındırma hızındaki değişim ile plazma türü konsantrasyonu arasındaki ilişkiyi inceliyoruz.
Çalışmalar, plazma gücü arttırıldığında aşındırma hızının arttığını; plazmadaki SF6 akış hızı arttırıldığında F atomu konsantrasyonunun arttığını ve aşındırma hızıyla pozitif korelasyon gösterdiğini bulmuştur. Ayrıca, sabit toplam akış hızında katyonik gaz O2 eklendikten sonra, aşındırma hızını artırma etkisi olacaktır, ancak farklı O2/SF6 akış oranlarında farklı reaksiyon mekanizmaları olacaktır ve bunlar üç kısma ayrılabilir: (1) O2/SF6 akış oranı çok küçük olduğunda, O2, SF6'nın ayrışmasına yardımcı olur ve bu durumda aşındırma hızı, O2 eklenmediği duruma göre daha yüksektir. (2) O2/SF6 akış oranı 0,2'den 1'e yaklaşan aralığa kadar büyük olduğunda, bu durumda, SF6'nın F atomları oluşturmak üzere büyük miktarda ayrışması nedeniyle aşındırma hızı en yüksektir; Ancak aynı zamanda plazmadaki O atomları da artmaktadır ve SiNx film yüzeyi ile SiOx veya SiNxO(yx) oluşturmak kolaydır ve O atomlarının sayısı arttıkça F atomlarının aşındırma reaksiyonu daha da zorlaşır. Bu nedenle, O2/SF6 oranı 1'e yaklaştığında aşındırma hızı yavaşlamaya başlar. (3) O2/SF6 oranı 1'den büyük olduğunda aşındırma hızı azalır. O2'deki büyük artış nedeniyle, ayrışan F atomları O2 ile çarpışarak OF oluşturur ve bu da F atomlarının konsantrasyonunu azaltarak aşındırma hızının azalmasına neden olur. Buradan görülebileceği gibi, O2 eklendiğinde, O2/SF6 akış oranı 0,2 ile 0,8 arasında olduğunda en iyi aşındırma hızı elde edilebilir.
Yayın tarihi: 06-12-2021
