Le rôle de l'hexafluorure de soufre dans la gravure du nitrure de silicium

L'hexafluorure de soufre est un gaz aux excellentes propriétés isolantes et est souvent utilisé dans l'extinction et les transformateurs d'arc à haute tension, les lignes de transmission à haute tension, les transformateurs, etc. Cependant, en plus de ces fonctions, l'hexafluorure de soufre peut également être utilisé comme décapant 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 technologie microélectronique.Aujourd'hui, l'éditeur de gaz spécial Niu Ruide, Yueyue, présentera l'application de l'hexafluorure de soufre dans la gravure au nitrure de silicium et l'influence de différents paramètres.

Nous discutons du processus SiNx de gravure au plasma SF6, y compris la modification de la puissance du plasma, le rapport gazeux de SF6/He et l'ajout du gaz cationique O2, en discutant de son influence sur la vitesse de gravure de la couche de protection de l'élément SiNx du TFT, et en utilisant 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 du SF6, et explore la relation entre le changement du taux de gravure SiNx et la concentration des espèces plasmatiques.

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 F augmente et est positivement corrélée avec la vitesse de gravure.De plus, après avoir ajouté le gaz cationique O2 sous le 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 petit, O2 peut aider à la dissociation de SF6, et le taux de gravure à ce moment est plus grand que lorsque O2 n'est pas ajouté.(2) Lorsque le rapport d'écoulement O2/SF6 est supérieur à 0,2 à l'intervalle approchant 1, à ce moment, en raison de la grande quantité de dissociation de SF6 pour former des atomes F, le taux de gravure est le plus élevé ;mais en même temps, les atomes O dans le plasma augmentent également et il est facile de former SiOx ou SiNxO(yx) avec la surface du film SiNx, et plus les atomes O augmentent, plus les atomes F seront difficiles pour le réaction de gravure.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 la forte augmentation d'O2, les atomes F dissociés entrent en collision avec O2 et forment OF, ce qui réduit la concentration d'atomes F, entraînant une diminution de la vitesse de gravure.On en déduit que lorsque O2 est ajouté, le rapport de flux O2/SF6 est compris entre 0,2 et 0,8, et la meilleure vitesse de gravure peut être obtenue.


Heure de publication : 06 décembre 2021