De rol van zwavelhexafluoride bij het etsen van siliciumnitride

Zwavelhexafluoride is een gas met uitstekende isolerende eigenschappen en wordt vaak gebruikt bij hoogspanningsboogdoving en transformatoren, hoogspanningstransmissielijnen, transformatoren, enz. Naast deze functies kan zwavelhexafluoride echter ook worden gebruikt als elektronisch etsmiddel. . Hoogzuiver zwavelhexafluoride van elektronische kwaliteit is een ideaal elektronisch etsmiddel dat veel wordt gebruikt op het gebied van micro-elektronicatechnologie. Vandaag zal Niu Ruide speciale gasredacteur Yueyue de toepassing van zwavelhexafluoride bij het etsen van siliciumnitride en de invloed van verschillende parameters introduceren.

We bespreken het SF6-plasma-ets-SiNx-proces, inclusief het veranderen van het plasmavermogen, de gasverhouding van SF6/He en het toevoegen van het kationische gas O2, en bespreken de invloed ervan op de etssnelheid van de SiNx-elementbeschermingslaag van TFT, en het gebruik van plasmastraling. spectrometer analyseert de concentratieveranderingen van elke soort in SF6/He, SF6/He/O2-plasma en de SF6-dissociatiesnelheid, en onderzoekt de relatie tussen de verandering van de SiNx-etssnelheid en de plasmasoortconcentratie.

Studies hebben aangetoond dat wanneer het plasmavermogen wordt verhoogd, de etssnelheid toeneemt; als de stroomsnelheid van SF6 in het plasma wordt verhoogd, neemt de F-atoomconcentratie toe en is deze positief gecorreleerd met de etssnelheid. Bovendien zal dit, na het toevoegen van het kationische gas O2 onder de vaste totale stroomsnelheid, tot gevolg hebben dat de etssnelheid wordt verhoogd, maar onder verschillende O2/SF6-stroomverhoudingen zullen er verschillende reactiemechanismen zijn, die in drie delen kunnen worden verdeeld : (1) De O2/SF6-stroomverhouding is erg klein, O2 kan de dissociatie van SF6 bevorderen en de etssnelheid is op dit moment groter dan wanneer er geen O2 wordt toegevoegd. (2) Wanneer de O2/SF6-stroomverhouding groter is dan 0,2 tot het interval dat 1 benadert, is op dit moment, vanwege de grote mate van dissociatie van SF6 om F-atomen te vormen, de etssnelheid het hoogst; maar tegelijkertijd nemen ook de O-atomen in het plasma toe en het is gemakkelijk om SiOx of SiNxO(yx) te vormen met het SiNx-filmoppervlak, en hoe meer O-atomen toenemen, hoe moeilijker de F-atomen zullen zijn voor de etsreactie. Daarom begint de etssnelheid te vertragen wanneer de O2/SF6-verhouding dichtbij 1 komt. (3) Wanneer de O2/SF6-verhouding groter is dan 1, neemt de etssnelheid af. Door de grote toename van O2 botsen de gedissocieerde F-atomen met O2 en vormen OF, waardoor de concentratie van F-atomen afneemt, wat resulteert in een afname van de etssnelheid. Hieruit blijkt dat wanneer O2 wordt toegevoegd, de stroomverhouding van O2/SF6 tussen 0,2 en 0,8 ligt, en de beste etssnelheid kan worden verkregen.