窒化シリコンのエッチングにおける六フッ化硫黄の役割

六フッ化硫黄は絶縁性に優れたガスで、高圧消弧や変圧器、高圧送電線、変圧器などに多く使用されています。しかし、これらの機能に加えて、電子エッチング液としても使用できます。 。電子グレードの高純度六フッ化硫黄は理想的な電子エッチング液であり、マイクロエレクトロニクス技術の分野で広く使用されています。今日は、Niu Ruide 特別ガス編集者 Yueyue が、窒化シリコンのエッチングにおける六フッ化硫黄の応用とさまざまなパラメーターの影響を紹介します。

プラズマパワー、SF6/He のガス比の変更、カチオン性ガス O2 の追加など、SF6 プラズマエッチング SiNx プロセスについて説明し、TFT の SiNx 素子保護層のエッチング速度への影響について説明し、プラズマ放射を使用します。分光計は、SF6/He、SF6/He/O2 プラズマ中の各種の濃度変化と SF6 解離速度を分析し、SiNx エッチング速度の変化とプラズマ種濃度の関係を調査します。

研究によると、プラズマ出力が増加すると、エッチング速度が増加することがわかっています。プラズマ中の SF6 の流量が増加すると、F 原子濃度が増加し、エッチング速度と正の相関関係があります。さらに、一定の合計流量でカチオン性ガス O2 を追加すると、エッチング速度が増加する効果がありますが、O2/SF6 流量比が異な​​ると、異なる反応メカニズムが発生し、3 つの部分に分けることができます。 ：（１）Ｏ２／ＳＦ６流量比は非常に小さく、Ｏ２はＳＦ６の解離を助けることができ、このときのエッチング速度はＯ２を添加しない場合よりも大きい。（２）Ｏ２／ＳＦ６流量比が０．２より大きく１に近づくと、このときＳＦ６の解離量が多くＦ原子を形成するため、エッチング速度が最も高くなる。しかし同時にプラズマ中のO原子も増加しており、SiNx膜表面でSiOxやSiNxO(yx)を形成しやすくなり、O原子が増加するとF原子が生成しにくくなります。エッチング反応。したがって、O2/SF6 比が 1 に近づくとエッチング速度は遅くなり始めます。 (3) O2/SF6 比が 1 より大きくなると、エッチング速度は低下します。O2 が大幅に増加することにより、解離した F 原子が O2 と衝突して OF を形成し、F 原子の濃度が低下し、エッチングレートが低下します。このことから、Ｏ２を添加すると、Ｏ２／ＳＦ６流量比が０．２〜０．８の範囲で最も良好なエッチングレートが得られることがわかる。