გოგირდის ჰექსაფტორიდის როლი სილიციუმის ნიტრიდის გრავირებაში

გოგირდის ჰექსაფტორიდი შესანიშნავი საიზოლაციო თვისებების მქონე აირია და ხშირად გამოიყენება მაღალი ძაბვის რკალური ჩაქრობისა და ტრანსფორმატორების, მაღალი ძაბვის გადამცემი ხაზების, ტრანსფორმატორების და ა.შ. თუმცა, ამ ფუნქციების გარდა, გოგირდის ჰექსაფტორიდი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ელექტრონული გრავირების საშუალება. ელექტრონული ხარისხის მაღალი სისუფთავის გოგირდის ჰექსაფტორიდი იდეალური ელექტრონული გრავირების საშუალებაა, რომელიც ფართოდ გამოიყენება მიკროელექტრონული ტექნოლოგიის სფეროში. დღეს, Niu Ruide-ს სპეციალური გაზის რედაქტორი Yueyue გააცნობს გოგირდის ჰექსაფტორიდის გამოყენებას სილიციუმის ნიტრიდის გრავირებაში და სხვადასხვა პარამეტრების გავლენას.

ჩვენ განვიხილავთ SF6 პლაზმური გრავირების SiNx პროცესს, მათ შორის პლაზმის სიმძლავრის შეცვლას, SF6/He გაზის თანაფარდობას და კათიონური აირის O2 დამატებას, განვიხილავთ მის გავლენას TFT-ის SiNx ელემენტის დამცავი ფენის გრავირების სიჩქარეზე და პლაზმური გამოსხივების გამოყენებას. სპექტრომეტრი აანალიზებს თითოეული სახეობის კონცენტრაციის ცვლილებებს SF6/He, SF6/He/O2 პლაზმაში და SF6 დისოციაციის სიჩქარეში და იკვლევს SiNx გრავირების სიჩქარის ცვლილებასა და პლაზმის სახეობების კონცენტრაციას შორის კავშირს.

კვლევებმა აჩვენა, რომ როდესაც პლაზმის სიმძლავრე იზრდება, იზრდება გრავირების სიჩქარე; თუ პლაზმაში SF6-ის ნაკადის სიჩქარე იზრდება, F ატომის კონცენტრაცია იზრდება და დადებითად კორელაციაშია გრავირების სიჩქარესთან. გარდა ამისა, კათიონური აირის O2-ის ფიქსირებული მთლიანი ნაკადის სიჩქარის ქვეშ დამატების შემდეგ, ეს გამოიწვევს გრავირების სიჩქარის ზრდას, მაგრამ სხვადასხვა O2/SF6 ნაკადის თანაფარდობის პირობებში, იქნება სხვადასხვა რეაქციის მექანიზმი, რომელიც შეიძლება დაიყოს სამ ნაწილად: (1) O2/SF6 ნაკადის თანაფარდობა ძალიან მცირეა, O2-ს შეუძლია ხელი შეუწყოს SF6-ის დისოციაციას და გრავირების სიჩქარე ამ დროს უფრო მეტია, ვიდრე მაშინ, როდესაც O2 არ არის დამატებული. (2) როდესაც O2/SF6 ნაკადის თანაფარდობა 0.2-ზე მეტია 1-თან მიახლოებულ ინტერვალში, ამ დროს, SF6-ის დიდი რაოდენობით დისოციაციის გამო F ატომების წარმოქმნით, გრავირების სიჩქარე ყველაზე მაღალია; მაგრამ ამავდროულად, პლაზმაში O ატომების რაოდენობაც იზრდება და SiNx ფირის ზედაპირთან SiOx ან SiNxO(yx)-ის წარმოქმნა ადვილია და რაც უფრო მეტი O ატომის რაოდენობა იზრდება, მით უფრო რთული იქნება F ატომებისთვის გრავირების რეაქცია. ამიტომ, გრავირების სიჩქარე იწყებს შენელებას, როდესაც O2/SF6 თანაფარდობა 1-ს უახლოვდება. (3) როდესაც O2/SF6 თანაფარდობა 1-ზე მეტია, გრავირების სიჩქარე მცირდება. O2-ის დიდი ზრდის გამო, დისოცირებული F ატომები ეჯახებიან O2-ს და წარმოქმნიან OF-ს, რაც ამცირებს F ატომების კონცენტრაციას, რაც იწვევს გრავირების სიჩქარის შემცირებას. აქედან ჩანს, რომ როდესაც O2 ემატება, O2/SF6-ის ნაკადის თანაფარდობა 0.2-დან 0.8-მდეა და შესაძლებელია გრავირების საუკეთესო სიჩქარის მიღება.