Улога сумпор хексафлуорида у нагризању силицијум нитрида

Сумпор-хексафлуорид је гас са одличним изолационим својствима и често се користи у гашењу лука високог напона и трансформаторима, далеководима високог напона, трансформаторима итд. Међутим, поред ових функција, сумпор-хексафлуорид се може користити и као електронско средство за нагризање. Сумпор-хексафлуорид високе чистоће електронског квалитета је идеално електронско средство за нагризање, које се широко користи у области микроелектронске технологије. Данас ће Ниу Руиде, специјални уредник за гасове, Јуејуе, представити примену сумпор-хексафлуорида у нагризању силицијум-нитрида и утицај различитих параметара.

Разматрамо процес нагризања SiNx плазмом SF6, укључујући промену снаге плазме, однос гасова SF6/He и додавање катјонског гаса O2, разматрајући његов утицај на брзину нагризања заштитног слоја SiNx елемента TFT-а и коришћење плазма зрачења. Спектрометар анализира промене концентрације сваке врсте у SF6/He, SF6/He/O2 плазми и брзини дисоцијације SF6, и истражује везу између промене брзине нагризања SiNx и концентрације плазма врста.

Студије су показале да када се снага плазме повећа, брзина нагризања се повећава; ако се повећа брзина протока SF6 у плазми, концентрација атома F се повећава и позитивно је корелирана са брзином нагризања. Поред тога, након додавања катјонског гаса O2 под фиксном укупном брзином протока, то ће имати ефекат повећања брзине нагризања, али под различитим односима протока O2/SF6, постојаће различити механизми реакције, који се могу поделити у три дела: (1) Однос протока O2/SF6 је веома мали, O2 може помоћи дисоцијацији SF6, а брзина нагризања у овом тренутку је већа него када се O2 не додаје. (2) Када је однос протока O2/SF6 већи од 0,2 у интервалу који се приближава 1, у овом тренутку, због велике количине дисоцијације SF6 да би се формирали атоми F, брзина нагризања је највећа; али истовремено, атоми O у плазми се такође повећавају и лако је формирати SiOx или SiNxO(yx) са површином SiNx филма, и што се више атома O повећава, то ће атоми F бити теже подвргнути реакцији нагризања. Стога, брзина нагризања почиње да се успорава када је однос O2/SF6 близу 1. (3) Када је однос O2/SF6 већи од 1, брзина нагризања се смањује. Због великог повећања O2, дисоцирани атоми F сударају се са O2 и формирају OF, што смањује концентрацију атома F, што резултира смањењем брзине нагризања. Из овога се може видети да када се дода O2, однос протока O2/SF6 је између 0,2 и 0,8, и може се постићи најбоља брзина нагризања.