실리콘 질화물 에칭에서 육불화황의 역할

육불화황은 우수한 절연성을 가진 가스로, 고전압 아크 소호 및 변압기, 고전압 송전선, 변압기 등에 자주 사용됩니다. 하지만 이러한 기능 외에도 육불화황은 전자 에칭제로도 사용할 수 있습니다. 전자급 고순도 육불화황은 마이크로전자 기술 분야에서 널리 사용되는 이상적인 전자 에칭제입니다. 오늘 니우 루이더(Niu Ruide)의 가스 전문 편집자 웨웨(Yueyue)는 실리콘 질화물 에칭에 육불화황을 적용하는 방법과 다양한 매개변수의 영향을 소개합니다.

SF6 플라즈마 에칭 SiNx 공정에 대해 논의합니다. 여기에는 플라즈마 전력, SF6/He의 가스 비율 변경, 양이온 가스 O2 추가, TFT의 SiNx 소자 보호층의 에칭 속도에 미치는 영향 논의, 플라즈마 방사선 사용 등이 포함됩니다. 분광기는 SF6/He, SF6/He/O2 플라즈마 및 SF6 해리 속도에서 각 종의 농도 변화를 분석하고 SiNx 에칭 속도 변화와 플라즈마 종 농도 간의 관계를 탐구합니다.

연구에 따르면 플라즈마 전력이 증가하면 에칭 속도가 증가하고 플라즈마 내 SF6의 유량이 증가하면 F 원자 농도가 증가하며 에칭 속도와 양의 상관 관계가 있습니다.또한, 고정된 총 유량에서 양이온 가스 O2를 추가한 후에는 에칭 속도를 증가시키는 효과가 있지만 다른 O2/SF6 유량 비율에서 다른 반응 메커니즘이 나타나며 이는 세 가지 부분으로 나눌 수 있습니다.(1) O2/SF6 유량 비율이 매우 작으면 O2가 SF6의 해리를 도울 수 있으며 이때 에칭 속도가 O2를 추가하지 않은 경우보다 큽니다.(2) O2/SF6 유량 비율이 0.2보다 크고 1에 가까운 간격이면 이때 SF6가 해리되어 F 원자를 형성하는 양이 많기 때문에 에칭 속도가 가장 높습니다. 그러나 동시에 플라즈마 내의 O 원자도 증가하고 SiNx 필름 표면과 SiOx 또는 SiNxO(yx)를 형성하기 쉽고 O 원자가 많이 증가할수록 F 원자가 에칭 반응에 더 어려워집니다.따라서 O2/SF6 비율이 1에 가까워지면 에칭 속도가 느려지기 시작합니다.(3) O2/SF6 비율이 1보다 크면 에칭 속도가 감소합니다.O2의 큰 증가로 인해 해리된 F 원자가 O2와 충돌하여 OF를 형성하여 F 원자의 농도를 감소시켜 에칭 속도가 감소합니다.이로부터 O2를 첨가하면 O2/SF6의 유량비가 0.2~0.8 사이가 되어 가장 좋은 에칭 속도를 얻을 수 있음을 알 수 있습니다.


게시 시간: 2021년 12월 6일