सिलिकॉन नायट्राइड एचिंगमध्ये सल्फर हेक्साफ्लोराइडची भूमिका

सल्फर हेक्साफ्लोराइड हा उत्कृष्ट इन्सुलेटिंग गुणधर्म असलेला वायू आहे आणि तो बहुतेकदा उच्च-व्होल्टेज आर्क एक्सटिंग्विशिंग आणि ट्रान्सफॉर्मर्स, उच्च-व्होल्टेज ट्रान्समिशन लाईन्स, ट्रान्सफॉर्मर्स इत्यादींमध्ये वापरला जातो. तथापि, या कार्यांव्यतिरिक्त, सल्फर हेक्साफ्लोराइडचा वापर इलेक्ट्रॉनिक एचंट म्हणून देखील केला जाऊ शकतो. इलेक्ट्रॉनिक ग्रेड हाय-प्युरिटी सल्फर हेक्साफ्लोराइड हा एक आदर्श इलेक्ट्रॉनिक एचंट आहे, जो मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरला जातो. आज, निउ रुईडचे विशेष गॅस संपादक युएयू सिलिकॉन नायट्राइड एचिंगमध्ये सल्फर हेक्साफ्लोराइडचा वापर आणि वेगवेगळ्या पॅरामीटर्सचा प्रभाव सादर करतील.

आम्ही SF6 प्लाझ्मा एचिंग SiNx प्रक्रियेवर चर्चा करतो, ज्यामध्ये प्लाझ्मा पॉवर बदलणे, SF6/He चे वायू गुणोत्तर आणि कॅशनिक वायू O2 जोडणे, TFT च्या SiNx घटक संरक्षण थराच्या एचिंग दरावर त्याचा प्रभाव यावर चर्चा करणे आणि प्लाझ्मा रेडिएशन वापरणे समाविष्ट आहे. स्पेक्ट्रोमीटर SF6/He, SF6/He/O2 प्लाझ्मा आणि SF6 पृथक्करण दरातील प्रत्येक प्रजातीच्या एकाग्रता बदलांचे विश्लेषण करतो आणि SiNx एचिंग दरातील बदल आणि प्लाझ्मा प्रजातींच्या एकाग्रतेमधील संबंध एक्सप्लोर करतो.

अभ्यासातून असे आढळून आले आहे की जेव्हा प्लाझ्मा पॉवर वाढवली जाते तेव्हा एचिंग रेट वाढतो; जर प्लाझ्मामध्ये SF6 चा प्रवाह दर वाढवला जातो, तर F अणूची एकाग्रता वाढते आणि एचिंग रेटशी सकारात्मकरित्या सहसंबंधित होते. याव्यतिरिक्त, निश्चित एकूण प्रवाह दराखाली कॅशनिक वायू O2 जोडल्यानंतर, त्याचा एचिंग रेट वाढवण्याचा परिणाम होईल, परंतु वेगवेगळ्या O2/SF6 प्रवाह गुणोत्तरांखाली, वेगवेगळ्या प्रतिक्रिया यंत्रणा असतील, ज्या तीन भागांमध्ये विभागल्या जाऊ शकतात: (1) O2/SF6 प्रवाह गुणोत्तर खूप लहान आहे, O2 SF6 च्या विघटनास मदत करू शकते आणि यावेळी एचिंग रेट O2 जोडला जात नाही त्यापेक्षा जास्त आहे. (2) जेव्हा O2/SF6 प्रवाह गुणोत्तर 1 च्या जवळ येणा-या मध्यांतरापेक्षा 0.2 पेक्षा जास्त असते, तेव्हा यावेळी, F अणू तयार करण्यासाठी SF6 च्या मोठ्या प्रमाणात विघटनामुळे, एचिंग रेट सर्वात जास्त असतो; परंतु त्याच वेळी, प्लाझ्मामधील O अणू देखील वाढत आहेत आणि SiNx फिल्म पृष्ठभागासह SiOx किंवा SiNxO(yx) तयार करणे सोपे आहे आणि O अणू जितके जास्त वाढतील तितकेच F अणू एचिंग अभिक्रियेसाठी अधिक कठीण होतील. म्हणून, O2/SF6 गुणोत्तर 1 च्या जवळ असताना एचिंग दर कमी होऊ लागतो. (3) जेव्हा O2/SF6 गुणोत्तर 1 पेक्षा जास्त असते, तेव्हा एचिंग दर कमी होतो. O2 मध्ये मोठ्या प्रमाणात वाढ झाल्यामुळे, विलग झालेले F अणू O2 शी टक्कर घेतात आणि OF तयार होतात, ज्यामुळे F अणूंची एकाग्रता कमी होते, परिणामी एचिंग दर कमी होतो. यावरून असे दिसून येते की जेव्हा O2 जोडला जातो तेव्हा O2/SF6 चे प्रवाह प्रमाण 0.2 आणि 0.8 दरम्यान असते आणि सर्वोत्तम एचिंग दर मिळू शकतो.