सिलिकॉन नाइट्राइड नक़्क़ाशी में सल्फर हेक्साफ्लोराइड की भूमिका

सल्फर हेक्साफ्लोराइड एक उत्कृष्ट रोधक गैस है और इसका उपयोग अक्सर उच्च-वोल्टेज आर्क शमन और ट्रांसफार्मर, उच्च-वोल्टेज संचरण लाइनों, ट्रांसफार्मर आदि में किया जाता है। हालाँकि, इन कार्यों के अलावा, सल्फर हेक्साफ्लोराइड का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक एचेंट के रूप में भी किया जा सकता है। इलेक्ट्रॉनिक ग्रेड उच्च-शुद्धता वाला सल्फर हेक्साफ्लोराइड एक आदर्श इलेक्ट्रॉनिक एचेंट है, जिसका व्यापक रूप से माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है। आज, निउ रुइडे के विशेष गैस संपादक यूयेयुए सिलिकॉन नाइट्राइड एचिंग में सल्फर हेक्साफ्लोराइड के अनुप्रयोग और विभिन्न मापदंडों के प्रभाव का परिचय देंगे।

हम SF6 प्लाज्मा नक़्क़ाशी SiNx प्रक्रिया पर चर्चा करते हैं, जिसमें प्लाज्मा शक्ति को बदलना, SF6/He का गैस अनुपात और धनायनिक गैस O2 को जोड़ना, TFT के SiNx तत्व सुरक्षा परत की नक़्क़ाशी दर पर इसके प्रभाव पर चर्चा करना और प्लाज्मा विकिरण का उपयोग करना शामिल है। स्पेक्ट्रोमीटर SF6/He, SF6/He/O2 प्लाज्मा और SF6 पृथक्करण दर में प्रत्येक प्रजाति के सांद्रता परिवर्तनों का विश्लेषण करता है, और SiNx नक़्क़ाशी दर और प्लाज्मा प्रजाति सांद्रता के परिवर्तन के बीच संबंधों की खोज करता है।

अध्ययनों में पाया गया है कि जब प्लाज्मा की शक्ति बढ़ जाती है, तो नक़्क़ाशी की दर बढ़ जाती है; यदि प्लाज्मा में SF6 की प्रवाह दर बढ़ जाती है, तो F परमाणु सांद्रता बढ़ जाती है और नक़्क़ाशी की दर के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबंधित होती है। इसके अलावा, निश्चित कुल प्रवाह दर के तहत कैशनिक गैस O2 को जोड़ने के बाद, यह नक़्क़ाशी की दर को बढ़ाने का प्रभाव होगा, लेकिन विभिन्न O2 / SF6 प्रवाह अनुपातों के तहत, अलग-अलग प्रतिक्रिया तंत्र होंगे, जिन्हें तीन भागों में विभाजित किया जा सकता है: (1) O2 / SF6 प्रवाह अनुपात बहुत छोटा है, O2 SF6 के पृथक्करण में मदद कर सकता है, और इस समय नक़्क़ाशी की दर तब से अधिक होती है जब O2 नहीं जोड़ा जाता है। (2) जब O2 / SF6 प्रवाह अनुपात 1 के करीब पहुंचने वाले अंतराल के लिए 0.2 से अधिक होता है, इस समय, F परमाणुओं को बनाने के लिए SF6 के पृथक्करण की बड़ी मात्रा के कारण, नक़्क़ाशी की दर सबसे अधिक होती है; लेकिन साथ ही, प्लाज्मा में O परमाणु भी बढ़ रहे हैं और SiNx फिल्म सतह के साथ SiOx या SiNxO(yx) बनाना आसान है, और जितने अधिक O परमाणु बढ़ेंगे, F परमाणुओं के लिए नक़्क़ाशी प्रतिक्रिया उतनी ही कठिन होगी। इसलिए, जब O2/SF6 अनुपात 1 के करीब होता है, तो नक़्क़ाशी दर धीमी होने लगती है। (3) जब O2/SF6 अनुपात 1 से अधिक होता है, तो नक़्क़ाशी दर कम हो जाती है। O2 में बड़ी वृद्धि के कारण, अलग हुए F परमाणु O2 से टकराते हैं और OF बनाते हैं, जिससे F परमाणुओं की सांद्रता कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप नक़्क़ाशी दर में कमी आती है। इससे यह देखा जा सकता है कि जब O2 मिलाया जाता है, तो O2/SF6 का प्रवाह अनुपात 0.2 और 0.8 के बीच होता है, और सर्वोत्तम नक़्क़ाशी दर प्राप्त की जा सकती है।