Kuinka F: tä sisältävä kaasu syöpistää piitä?

Tiedämme, että XEF2: ta ja SF6: ta, joka sisältää F: tä, käytetään molemmat piin korroosiokaasuina, XEF2: ta käytetään usein isotrooppisena piin korroosiokaasuna ja SF6: ta käytetään usein CF4: n kanssa pii -anisotrooppisella korroosiokaasulla, joten XEF2 ja SF6 BE: n korvaaminen toisillemme?

Vastaus on ei. Perusteellisena syynä on, että näiden kahden reaktiomekanismi on erilainen. XEF2 on fluoripohjainen yhdiste, joka reagoi spontaanisti piin kanssa huoneenlämpötilassa nopeasti. Piän isotrooppisen korroosion lisäksi voidaan suorittaa myös GE: n ja SIGE: n kuiva korroosio. Kemiallisen reaktion yhtälö on:

2 xef₂(g)+si (s) → Sif₄(g) +2 xe (g)

0021-02983 txz sisäsuoja

Tämä reaktio ei vaadi ulkoista energiaa reaktion aktivointienergian lisäämiseksi, joten XEF2 -syövyttävällä piillä on alhaiset kustannukset. Samanaikaisesti tuotannon sivutuotteet, SIF4 ja XE, ovat haihtuvia kaasuja, jotka on helposti purettu. SF6 on myös fluoripohjainen yhdiste, mutta on melkein mahdotonta reagoida spontaanisti piin kanssa huoneenlämpötilassa, joten SF6 ionisoidaan ulkoisen radiotaajuuden avulla saadakseen F* vapaat radikaalit ja 4 f* vapaat radikaalit yhdistyvät SI-atomien kanssa haihtuvien SIF4-alatuotteiden muodostamiseksi ja purettuina. SF6: n ja Si: n välisen reaktion yhtälö on:

(1) SF → SF_x⁺+F^*+F^-+SF₆^*

(2)F^*+Si → Sif₄↑

Tämä reaktio vaatii radiotaajuuden, ei puhtaan kemiallisen reaktion, osallistumisen, mutta plasman fysikaalis -kemiallinen

reaktio.

图 1 xef2 和 sf6 分子结构示意图

Erilaisten mekanismien vuoksi, joilla XEF2 ja SF6 ETCH -pii, on myös erilaisia ​​vaihtoehtoja peittämiskerroksen valitsemiseksi. XEF2: n etsausvalintasuhde puhtaissa kemiallisissa reaktioissa SI: n ja SIO2: n kanssa on suurempi kuin 1000: 1, kun taas SF6: n etsausvaihtoehto RIE -etsauksessa SI: llä ja Sio2: lla on yleensä alle 100: 1. Tämä tarkoittaa, että syvässä piiprosessissa XEF2 voi valita SIO2: n sopivan paksuuden yhtenä peittämiskerroksena valintasuhteen mukaisesti, kun taas SF6: ta ei yleensä voida käyttää yhtenä drien peittämiskerroksena, ja sen on muodostettava komposiittisuojauskerros valoristien kanssa.

Kuva 2 isotrooppisen ja anisotrooppisen korroosion kaavio pii

0021-35753 rengaseriste TXZ 150mm SMF

XEF2 -syövytys pii on puhdas kemiallinen reaktio, kaasumolekyylit voivat reagoida vain korroosion tuottamiseksi diffuusion ja adsorption avulla piin pinnalla, joten tällä reaktiolla on ilmeisempi kokovaikutus, toisin sanoen sitä pienempi etsauskoko, sitä hitaampi etsausnopeus. Siksi suunnitellessasi sirugrafiikkaa rakennetta on huomattava, että linjan leveys ja etäisyys eri alueilla eivät ole liian erilaisia.

Samanaikaisesti optimaalinen tapa XEF2: n etsauspidosta on käyttää pulssin ilmanvaihtoa nopeasti syövytyskammion paisuttamiseen ja pumppaamiseen, jotta kaasumolekyyleillä on parempi tunkeutuminen ja se voi päästä pienemmälle etsausalueelle, ja nopea sykli voi nopeuttaa sivutuotteiden purkamista, estäen siten kokovaikutuksen.