Πώς το αέριο που περιέχει το FALING CORODECONS SILICON;

Γνωρίζουμε ότι τα XEF2 και SF6 που περιέχουν F χρησιμοποιούνται και τα δύο ως αέρια διάβρωσης πυριτίου, το XEF2 χρησιμοποιείται συχνά ως ισοτροπικό αέριο διάβρωσης πυριτίου και το SF6 χρησιμοποιείται συχνά με το CF4 ως αέριο ανισότροπο πυριτίου;

Η απάντηση είναι όχι. Ο θεμελιώδης λόγος είναι ότι ο μηχανισμός αντίδρασης των δύο είναι διαφορετικός. Το XEF2 είναι μια ένωση με βάση το φθόριο που αντιδρά αυθόρμητα με πυρίτιο σε θερμοκρασία δωματίου με ταχεία ταχύτητα. Εκτός από την ισοτροπική διάβρωση του πυριτίου, μπορεί επίσης να εκτελεστεί ξηρή διάβρωση της GE και Sige. Η εξίσωση για τη χημική αντίδραση είναι:

2 XEF₂(ζ)+si (s) → sif₄(g) +2 xe (g)

0021-02983 TXZ Εσωτερική ασπίδα

Αυτή η αντίδραση δεν απαιτεί εξωτερική ενέργεια για την αύξηση της ενέργειας ενεργοποίησης της αντίδρασης, έτσι το διαβρωτικό πυρίτιο XEF2 έχει τα χαρακτηριστικά του χαμηλού κόστους. Ταυτόχρονα, τα υποπροϊόντα της παραγωγής, SIF4 και XE, είναι πτητικά αέρια που εύκολα απελευθερώνονται. Το SF6 είναι επίσης μια ένωση με βάση φθορίου, αλλά είναι σχεδόν αδύνατο να αντιδράσει αυθόρμητα με πυρίτιο σε θερμοκρασία δωματίου, έτσι ώστε το SF6 να ιονίζεται με τη βοήθεια της εξωτερικής ραδιοσυχνότητας για να αποκτήσει F* ελεύθερες ρίζες και 4 F* ελεύθερες ρίζες συνδυάζονται με άτομα SI για να σχηματίσουν πτητικά υποπροϊόντα SIF4 που αφήνουν την επιφάνεια του υποστρώματος και την απελευθέρωση της επιφάνειας F*. Η εξίσωση για την αντίδραση μεταξύ SF6 και SI είναι:

(1) SF → SF_x⁺+F^*+F^-+SF₆^*

(2)F^*+SI → SIF₄↑

Αυτή η αντίδραση απαιτεί τη συμμετοχή της ραδιοσυχνότητας, όχι μια καθαρή χημική αντίδραση, αλλά ένα φυσικοχημικό πλάσμα

αντίδραση.

图 1 XEF2 和 SF6 分子结构示意图

Λόγω των διαφορετικών μηχανισμών με τους οποίους το πυρίτιο XEF2 και SF6 Etch, υπάρχουν επίσης διαφορετικές επιλογές για την επιλογή ενός στρώματος κάλυψης. Ο λόγος επιλογής χάραξης του XEF2 σε καθαρές χημικές αντιδράσεις με Si και SiO2 είναι μεγαλύτερη από 1000: 1, ενώ η επιλογή χάραξης του SF6 σε rie etching με Si και SiO2 είναι γενικά μικρότερη από 100: 1. Αυτό σημαίνει ότι στη διαδικασία Deep Silicon, το XEF2 μπορεί να επιλέξει το κατάλληλο πάχος του SiO2 ως ένα ενιαίο στρώμα κάλυψης σύμφωνα με τον λόγο επιλογής, ενώ το SF6 γενικά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ένα ενιαίο στρώμα κάλυψης για DRIE και πρέπει να σχηματίσει ένα σύνθετο στρώμα καλύμματος με φωτοαντιγραφή.

Εικ.2 Σχηματικό διάγραμμα ισοτροπικής και ανισότροπης διάβρωσης του πυριτίου

0021-35753 απομονωτής δακτυλίου TXZ 150mm SMF

Το πυριτίο χάραξης XEF2 είναι μια καθαρή χημική αντίδραση, τα μόρια αερίου μπορούν να αντιδράσουν μόνο για να παράγουν διάβρωση μέσω διάχυσης και προσρόφησης στην επιφάνεια του πυριτίου, έτσι ώστε αυτή η αντίδραση να έχει πιο προφανές αποτέλεσμα μεγέθους, δηλαδή, τόσο μικρότερο είναι το μέγεθος της χάραξης, τόσο ο βραδύτερος ρυθμός χάραξης. Επομένως, κατά το σχεδιασμό της δομής γραφικών τσιπ, πρέπει να σημειωθεί ότι το πλάτος και η απόσταση της γραμμής σε διαφορετικές περιοχές δεν είναι πολύ διαφορετικές.

Ταυτόχρονα, ο βέλτιστος τρόπος για το πυρίτιο της χάραξης XEF2 είναι να χρησιμοποιήσει τον εξαερισμό παλμού για να φουσκώσει γρήγορα και να αντλήσει το θάλαμο χάραξης, έτσι ώστε τα μόρια αερίου να έχουν καλύτερη διείσδυση και να εισέλθουν σε μικρότερη περιοχή χάραξης και ο γρήγορος κύκλος μπορεί να επιταχύνει την εκκένωση των υποπροϊόντων, αναστέλλοντας έτσι το μέγεθος του μεγέθους.