L'hexafluorure de soufre est un gaz doté d'excellentes propriétés isolantes et est souvent utilisé dans l'extinction d'arcs électriques haute tension, les transformateurs, les lignes de transport haute tension, etc. Outre ces fonctions, il peut également être utilisé comme agent de gravure électronique. L'hexafluorure de soufre de haute pureté de qualité électronique est un agent de gravure électronique idéal, largement utilisé dans le domaine de la microélectronique. Aujourd'hui, Yueyue, rédacteur en chef de la rubrique gaz de Niu Ruide, présentera l'application de l'hexafluorure de soufre à la gravure du nitrure de silicium et l'influence de différents paramètres.
Nous discutons du processus de gravure au plasma SF6 SiNx, y compris la modification de la puissance du plasma, le rapport gazeux SF6/He et l'ajout du gaz cationique O2, discutons de son influence sur le taux de gravure de la couche de protection de l'élément SiNx du TFT et utilisons le rayonnement plasma. Le spectromètre analyse les changements de concentration de chaque espèce dans le plasma SF6/He, SF6/He/O2 et le taux de dissociation SF6, et explore la relation entre le changement du taux de gravure SiNx et la concentration des espèces dans le plasma.
Français Des études ont montré que lorsque la puissance du plasma est augmentée, la vitesse de gravure augmente ; si le débit de SF6 dans le plasma est augmenté, la concentration en atomes de fluor augmente et est positivement corrélée à la vitesse de gravure. De plus, après l'ajout de gaz cationique O2 sous un débit total fixe, cela aura pour effet d'augmenter la vitesse de gravure, mais sous différents rapports de débit O2/SF6, il y aura différents mécanismes de réaction, qui peuvent être divisés en trois parties : (1) Le rapport de débit O2/SF6 est très faible, O2 peut aider à la dissociation du SF6, et la vitesse de gravure à ce moment est plus élevée que sans O2. (2) Lorsque le rapport de débit O2/SF6 est supérieur à 0,2 dans l'intervalle approchant 1, à ce moment, en raison de la grande quantité de dissociation de SF6 pour former des atomes de fluor, la vitesse de gravure est la plus élevée ; Cependant, parallèlement, la concentration d'atomes d'oxygène dans le plasma augmente, ce qui facilite la formation de SiOx ou de SiNxO(yx) à la surface du film de SiNx. Plus la concentration d'atomes d'oxygène augmente, plus la réaction de gravure des atomes de fluor est difficile. Par conséquent, la vitesse de gravure commence à ralentir lorsque le rapport O2/SF6 est proche de 1. (3) Lorsque le rapport O2/SF6 est supérieur à 1, la vitesse de gravure diminue. En raison de l'augmentation importante de O2, les atomes de fluor dissociés entrent en collision avec O2 et forment OF, ce qui réduit la concentration d'atomes de fluor, entraînant une diminution de la vitesse de gravure. On constate que, lorsque de l'O2 est ajouté, le rapport de flux O2/SF6 est compris entre 0,2 et 0,8, ce qui permet d'obtenir la meilleure vitesse de gravure.
Date de publication : 6 décembre 2021
