सिलिकॉन नाइट्राइड की नक़्क़ाशी में सल्फर हेक्साफ्लोराइड की भूमिका

सल्फर हेक्साफ्लोराइड एक उत्कृष्ट इन्सुलेटिंग गुणों वाली गैस है और इसका उपयोग अक्सर उच्च-वोल्टेज आर्क बुझाने और ट्रांसफार्मर, उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों आदि में किया जाता है। हालांकि, इन कार्यों के अलावा, सल्फर हेक्साफ्लोराइड का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक एचेंट के रूप में भी किया जा सकता है। इलेक्ट्रॉनिक ग्रेड का उच्च-शुद्धता वाला सल्फर हेक्साफ्लोराइड एक आदर्श इलेक्ट्रॉनिक एचेंट है, जिसका उपयोग माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में व्यापक रूप से किया जाता है। आज, नीयू रुइडे की विशेष गैस संपादक यूयू, सिलिकॉन नाइट्राइड एचिंग में सल्फर हेक्साफ्लोराइड के अनुप्रयोग और विभिन्न मापदंडों के प्रभाव के बारे में जानकारी देंगी।

हम SF6 प्लाज्मा एचिंग SiNx प्रक्रिया पर चर्चा करते हैं, जिसमें प्लाज्मा शक्ति में परिवर्तन, SF6/He के गैस अनुपात में परिवर्तन और धनायनिक गैस O2 को शामिल करना शामिल है। हम TFT की SiNx तत्व सुरक्षा परत की एचिंग दर पर इसके प्रभाव पर भी चर्चा करते हैं और प्लाज्मा विकिरण स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके SF6/He, SF6/He/O2 प्लाज्मा में प्रत्येक प्रजाति की सांद्रता में परिवर्तन और SF6 के विघटन दर का विश्लेषण करते हैं, साथ ही SiNx एचिंग दर में परिवर्तन और प्लाज्मा प्रजाति की सांद्रता के बीच संबंध का पता लगाते हैं।

अध्ययनों से पता चला है कि जब प्लाज्मा शक्ति बढ़ाई जाती है, तो नक़्क़ाशी दर बढ़ जाती है; यदि प्लाज्मा में SF6 की प्रवाह दर बढ़ाई जाती है, तो F परमाणु सांद्रता बढ़ जाती है और नक़्क़ाशी दर के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबंधित होती है। इसके अतिरिक्त, स्थिर कुल प्रवाह दर के तहत धनायनिक गैस O2 मिलाने के बाद, नक़्क़ाशी दर में वृद्धि का प्रभाव होगा, लेकिन विभिन्न O2/SF6 प्रवाह अनुपातों के तहत, विभिन्न प्रतिक्रिया तंत्र होंगे, जिन्हें तीन भागों में विभाजित किया जा सकता है: (1) O2/SF6 प्रवाह अनुपात बहुत कम है, O2 SF6 के वियोजन में सहायता कर सकता है, और इस समय नक़्क़ाशी दर O2 न मिलाने की तुलना में अधिक होती है। (2) जब O2/SF6 प्रवाह अनुपात 0.2 से अधिक होकर 1 के करीब होता है, इस समय, SF6 के F परमाणुओं के निर्माण के लिए बड़ी मात्रा में वियोजन के कारण, नक़्क़ाशी दर उच्चतम होती है; लेकिन साथ ही, प्लाज्मा में O परमाणुओं की संख्या भी बढ़ रही है और SiNx फिल्म की सतह के साथ SiOx या SiNxO(yx) का निर्माण आसानी से हो जाता है, और O परमाणुओं की संख्या जितनी अधिक बढ़ती है, F परमाणुओं के लिए नक़्क़ाशी प्रतिक्रिया उतनी ही कठिन हो जाती है। इसलिए, जब O2/SF6 अनुपात 1 के करीब होता है, तो नक़्क़ाशी की दर धीमी होने लगती है। (3) जब O2/SF6 अनुपात 1 से अधिक होता है, तो नक़्क़ाशी की दर कम हो जाती है। O2 में भारी वृद्धि के कारण, विघटित F परमाणु O2 से टकराकर OF बनाते हैं, जिससे F परमाणुओं की सांद्रता कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप नक़्क़ाशी की 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।