高选择性的SiO2对氮化硅和硅的等离子体刻蚀

四极质谱已报道了在独特的C中有重要的中性和离子物种₅高频₇/ O₂/Ar等离子体，包括C_xF_y(X > 2), C_x高频_yC_xF_y(Y / X < 2)。使用C₅高频₇/ O₂/Ar等离子体，SiO等离子体刻蚀₂与传统的C薄膜相比，对SiN薄膜具有较高的选择性₅F₈/ O₂/氩等离子体。

分析结果表明，其机理是在新型等离子体中撞击富碳氢氟碳化合物，在SiN上形成厚的富碳氟碳薄膜。

实验

通过70eV的电冲击电离，C₅F₈和C₅高频₇主要分为C_3.F_3.和C_3.高频₂,分别。C的破碎化模式检测到含h的物种₅高频₇用一个H原子代替一个F原子，也就是CF₂→瑞士法郎,C₂F₂→C₂高频,CF_3.→瑞士法郎₂等等。图1为实验装置原理图。

图1所示。实验装置示意图

介质刻蚀在真实等离子体中的解离、电离和附着是由麦克斯韦能量为几个eV的电子碰撞触发的。这在气体化学中产生了巨大的差异在中性物质中有和没有H原子的C₅F₈/ O₂/ Ar和C₅高频₇/ O₂/氩等离子体。

结合量子化学计算，结果(图2)显示C₅F₈→CF₂⁺C₄F₆是环C解离的主要途径₅F₈分子。此外，多重离解导致反应后碎片更小;CF₂→CF⁺F或C₄F₆→C_3.F_3.⁺CF_3.．这使得检测大部分CF成为可能_3., CF₂, CF, C_3.F_3.以及每一种相关的h取代物种，包括CHF_3.， CHF, CH, C_3.高频₂．

图2。C中性点的四极质量分析结果₅F₈/ O2 / Ar或C₅高频₇/ O₂/氩等离子体

作为入口的四极质谱仪在商业化反应器的腔室壁上，除了样品表面外，只能得到封闭腔室壁上正离子组成的信息。

除了基于“增大化现实”技术⁺，如CF离子_3.⁺, CF₂⁺, CF⁺是其他被检测到的主要正离子。大分子离子- C之间的偶合性质_xF_y或C_x高频_y以及SiO的选择性蚀刻₂薄膜是在SiN薄膜上选择性地形成富碳氟碳层的结果。

结论

本研究主要集中于气体分子的表征来改善刻蚀。提高刻蚀性能的关键方面包括刻蚀轮廓控制、材料的选择性、刻蚀速率等，这些都是与等离子体化学性质一致的表面反应。

这使得原料气体成为一个主要问题。在SiO的蚀刻中₂，选择的主要气体随着时间的推移发生了变化，例如CF₄C₂F₆C₄F₈C₄F₆C₅F₈．此外，含H和o的物种，如CHF_3., CH₂F₂C_3.F₆O、C₅F₁₀O等可以作为对照，考虑到等离子体化学中使用的F原子的数量。

研究人员强调了刻蚀性能和新型气体化学在科学和工业应用之间的重要关系。因此，他们正在进行持续的研究，通过测定气相和表面分析来解释蚀刻过程。

该信息的来源、审查和改编来自Hiden Analytical提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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