六氟化硫是一種常見的化學(xué)氣體，由于其良好的絕緣性，廣泛應(yīng)用于電導(dǎo)設(shè)備系列，如電源開關(guān)、封閉式電容器組、變壓器、高功率電纜、互導(dǎo)傳感器、避雷針等等。并且，SF6氣體的功效還活躍于粒子加速器、X射線、示蹤分析和非金屬助熔等領(lǐng)域。近來有科學(xué)家研究氦氣及氙氣的添加對(duì)六氟化硫電漿性質(zhì)的影響，對(duì)此紐瑞德小編月月為大家?guī)硐嚓P(guān)解說。

  科學(xué)家研究利用電漿放射光譜儀，探討電感偶合式SF6/He和SF6/Xe電漿性質(zhì)(各物種濃度、SF6解離率等)隨操作慘數(shù)之變化，并在不同基板面積、電漿功率、操作壓力及氣體配比下對(duì)硅晶圓進(jìn)行電漿蝕刻，探討蝕刻速率之差異及其與氟原子濃度之關(guān)連性。

  在電漿蝕刻方面，不同硅晶圓面積下，SF6/He電漿之硅蝕刻速率皆與以放射光譜所測(cè)得之氟原子相對(duì)強(qiáng)度趨勢(shì)類似，但在SF6/Xe電漿時(shí)，選擇不 同F(xiàn)及Ar特徵峰進(jìn)行半定量分析時(shí)，會(huì)與蝕刻速率有很大之差異，所以必須慎選其特徵峰才能與蝕刻速率作一比較。此外，在改變電漿功率時(shí)，SF6電漿添加He之后其氟原子濃度皆維持不變；解離率隨著He添加比例而上升，蝕刻速率則與氟相對(duì)強(qiáng)度趨勢(shì)類似。添加Xe后則會(huì)使氟原子濃度下降；解離率則大致維持持平之趨勢(shì)，同時(shí)Xe比例增加會(huì)使離子轟擊效應(yīng)增強(qiáng)使得氟原子濃度與蝕刻速率有較大差異。

  在探討惰性氣體流量對(duì)蝕刻速率之實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)在較低功率且高壓力下，電漿性質(zhì)會(huì)因電子密度較低而較趨于CCP mode，使得蝕刻速率較低，添加惰性氣體后能使電漿穩(wěn)定而轉(zhuǎn)變?yōu)镮CP mode，進(jìn)而使蝕刻速率有效提升。

  最后為了進(jìn)一步提升蝕刻速率，所以針對(duì)SF6/O2系統(tǒng)添加惰性氣體加一探討，結(jié)果顯示在較低功率下，添加惰性氣體會(huì)使SF6/O2系統(tǒng)之電漿趨于穩(wěn)定，所以使得蝕刻速率上升，而在較高功率下，因電漿一直保持在ICP mode，使得蝕刻速率無明顯變化。

  化學(xué)小常識(shí)：

  超高純氦氣用于超低溫研究、氣相分析、焊接、探漏、化學(xué)氣相淀積、晶體生長、等離子干刻、特種混合氣等，用作標(biāo)準(zhǔn)氣、平衡氣、醫(yī)療氣、氣球電子管潛水服等的充氣。

  氙氣為無色，無味，不燃燒的惰性壓縮氣體，在空氣中含量為90ppm。氙氣主要應(yīng)用于閃光燈、深度麻醉劑、激光器、焊接、難熔金屬切割、標(biāo)準(zhǔn)氣、特種混合氣等。

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