Die Rolle von Schwefelhexafluorid beim Ätzen von Siliziumnitrid

Schwefelhexafluorid ist ein Gas mit hervorragenden Isoliereigenschaften und wird häufig zum Löschen von Hochspannungslichtbögen und in Transformatoren, Hochspannungsleitungen, Transformatoren usw. verwendet. Zusätzlich zu diesen Funktionen kann Schwefelhexafluorid jedoch auch als elektronisches Ätzmittel verwendet werden . Hochreines Schwefelhexafluorid in elektronischer Qualität ist ein ideales elektronisches Ätzmittel, das im Bereich der Mikroelektronik-Technologie weit verbreitet ist. Heute wird Yueyue, Redakteur für Spezialgase bei Niu Ruide, die Anwendung von Schwefelhexafluorid beim Ätzen von Siliziumnitrid und den Einfluss verschiedener Parameter vorstellen.

Wir besprechen den SF6-Plasmaätzprozess von SiNx, einschließlich der Änderung der Plasmaleistung, des Gasverhältnisses von SF6/He und der Zugabe des kationischen Gases O2, diskutieren dessen Einfluss auf die Ätzrate der SiNx-Elementschutzschicht von TFT und die Verwendung von Plasmastrahlung Das Spektrometer analysiert die Konzentrationsänderungen jeder Spezies im SF6/He-, SF6/He/O2-Plasma und die SF6-Dissoziationsrate und untersucht die Beziehung zwischen der Änderung der SiNx-Ätzrate und dem Plasma Artenkonzentration.

Studien haben ergeben, dass die Ätzrate zunimmt, wenn die Plasmaleistung erhöht wird; Wenn die Flussrate von SF6 im Plasma erhöht wird, steigt die F-Atomkonzentration und korreliert positiv mit der Ätzrate. Darüber hinaus führt die Zugabe des kationischen Gases O2 bei fester Gesamtdurchflussrate zu einer Erhöhung der Ätzrate, bei unterschiedlichen O2/SF6-Durchflussverhältnissen treten jedoch unterschiedliche Reaktionsmechanismen auf, die in drei Teile unterteilt werden können : (1) Das O2/SF6-Flussverhältnis ist sehr klein, O2 kann die Dissoziation von SF6 unterstützen und die Ätzrate ist zu diesem Zeitpunkt größer als wenn kein O2 hinzugefügt wird. (2) Wenn das O2/SF6-Flussverhältnis größer als 0,2 ist und sich dem Intervall 1 nähert, ist zu diesem Zeitpunkt aufgrund der großen Dissoziation von SF6 unter Bildung von F-Atomen die Ätzrate am höchsten; aber gleichzeitig nehmen auch die O-Atome im Plasma zu und es ist leicht, SiOx oder SiNxO(yx) mit der SiNx-Filmoberfläche zu bilden, und je mehr O-Atome zunehmen, desto schwieriger wird es für die F-Atome Ätzreaktion. Daher beginnt sich die Ätzrate zu verlangsamen, wenn das O2/SF6-Verhältnis nahe bei 1 liegt. (3) Wenn das O2/SF6-Verhältnis größer als 1 ist, nimmt die Ätzrate ab. Aufgrund des starken O2-Anstiegs kollidieren die dissoziierten F-Atome mit O2 und bilden OF, was die Konzentration der F-Atome verringert, was zu einer Verringerung der Ätzrate führt. Daraus ist ersichtlich, dass bei Zugabe von O2 das Durchflussverhältnis von O2/SF6 zwischen 0,2 und 0,8 liegt und die beste Ätzrate erzielt werden kann.