Ծծմբի հեքսաֆտորիդի դերը սիլիցիումի նիտրիդային փորագրման մեջ

Ծծմբի հեքսաֆտորիդը գազ է, որն ունի գերազանց մեկուսիչ հատկություններ և հաճախ օգտագործվում է բարձր լարման աղեղային հրդեհաշիջման և տրանսֆորմատորներում, բարձր լարման փոխանցման գծերում, տրանսֆորմատորներում և այլն: Այնուամենայնիվ, այս գործառույթներից բացի, ծծմբի հեքսաֆտորիդը կարող է օգտագործվել նաև որպես էլեկտրոնային փորագրող: Էլեկտրոնային կարգի բարձր մաքրության ծծմբի հեքսաֆտորիդը իդեալական էլեկտրոնային փորագրող է, որը լայնորեն կիրառվում է միկրոէլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիայի ոլորտում: Այսօր «Նիու Ռուիդե»-ի հատուկ գազի խմբագիր Յուեյյուն կներկայացնի ծծմբի հեքսաֆտորիդի կիրառումը սիլիցիումի նիտրիդային փորագրման մեջ և տարբեր պարամետրերի ազդեցությունը:

Մենք քննարկում ենք SF6 պլազմային փորագրման SiNx գործընթացը, ներառյալ պլազմային հզորության, SF6/He գազի հարաբերակցության փոփոխությունը և կատիոնային O2 գազի ավելացումը, քննարկում ենք դրա ազդեցությունը TFT-ի SiNx տարրերի պաշտպանիչ շերտի փորագրման արագության վրա, ինչպես նաև պլազմային ճառագայթման օգտագործումը: Սպեկտրոմետրը վերլուծում է SF6/He, SF6/He/O2 պլազմայում յուրաքանչյուր տեսակի կոնցենտրացիայի փոփոխությունները և SF6 դիսոցիացիայի արագությունը, և ուսումնասիրում է SiNx փորագրման արագության փոփոխության և պլազմային տեսակների կոնցենտրացիայի միջև եղած կապը:

Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ երբ պլազմայի հզորությունը մեծանում է, փորագրման արագությունը մեծանում է. եթե պլազմայում SF6-ի հոսքի արագությունը մեծանում է, F ատոմի կոնցենտրացիան մեծանում է և դրականորեն կապված է փորագրման արագության հետ: Բացի այդ, կատիոնային գազ O2-ը ֆիքսված ընդհանուր հոսքի արագության տակ ավելացնելուց հետո, դա կունենա փորագրման արագության բարձրացման ազդեցություն, բայց տարբեր O2/SF6 հոսքի հարաբերակցությունների դեպքում կլինեն տարբեր ռեակցիայի մեխանիզմներ, որոնք կարելի է բաժանել երեք մասի. (1) O2/SF6 հոսքի հարաբերակցությունը շատ փոքր է, O2-ը կարող է օգնել SF6-ի դիսոցացիային, և այս պահին փորագրման արագությունն ավելի մեծ է, քան երբ O2 չի ավելացվում: (2) Երբ O2/SF6 հոսքի հարաբերակցությունը մեծ է 0.2-ից մինչև 1-ին մոտեցող միջակայքը, այս պահին, SF6-ի մեծ քանակությամբ դիսոցացիայի պատճառով՝ F ատոմներ առաջացնելու համար, փորագրման արագությունն ամենաբարձրն է: Սակայն, միևնույն ժամանակ, պլազմայում O ատոմները նույնպես աճում են, և SiNx թաղանթի մակերեսով հեշտ է առաջացնել SiOx կամ SiNxO(yx)2, և որքան շատ O ատոմներ են ավելանում, այնքան ավելի դժվար կլինի F ատոմների համար փորագրման ռեակցիայի համար։ Հետևաբար, փորագրման արագությունը սկսում է դանդաղել, երբ O2/SF6 հարաբերակցությունը մոտ է 1-ի։ (3) Երբ O2/SF6 հարաբերակցությունը մեծ է 1-ից, փորագրման արագությունը նվազում է։ O2-ի մեծ աճի պատճառով դիսոցացված F ատոմները բախվում են O2-ի հետ և առաջացնում OF, ինչը նվազեցնում է F ատոմների կոնցենտրացիան, ինչը հանգեցնում է փորագրման արագության նվազմանը։ Դրանից կարելի է տեսնել, որ երբ ավելացվում է O2, O2/SF6 հոսքի հարաբերակցությունը 0.2-ից 0.8 է, և կարելի է ստանալ լավագույն փորագրման արագությունը։