Selective etching mechanism of silicon oxide against silicon by hydrogen fluoride: a density functional theory study

氟化氢 蚀刻(微加工) 密度泛函理论 无水的 氧化物 氢氟酸 化学 半导体 材料科学 分析化学(期刊) 无机化学 纳米技术 计算化学 光电子学 图层(电子) 有机化学
作者
Romel Hidayat,Hye-Lee Kim,Khabib Khumaini,Tanzia Chowdhury,Tirta Rona Mayangsari,Byungchul Cho,Sangjoon Park,Won‐Jun Lee
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:25 (5): 3890-3899 被引量:6
标识
DOI:10.1039/d2cp05456f
摘要

Selective etching of silicon oxide (SiO2) against silicon (Si) using anhydrous hydrogen fluoride (HF) vapor has been used for semiconductor device fabrication. We studied the underlying mechanism of the selective etching by density functional theory (DFT) calculation. We constructed surface slab models of SiO2 or Si with different degrees of fluorination and simulated the four steps of fluorination. The calculations show relatively low activation energies of 0.72-0.79 eV for the four steps of fluorination of SiO2, which are close to ∼0.69 eV observed in the experiment. The four-membered ring structure of -Si-O-H-F- in all transition states stabilized the system, resulting in relatively low activation energies. Thus, continuous etching of SiO2 by HF is plausible at near-room temperature. In contrast, the fluorinations of Si showed relatively high activation energies ranging from 1.22 to 1.56 eV due to the less stable transition state geometries. Thus, negligible etching of silicon by HF is expected by the near-room temperature process. Our calculation results explain well the experimental observation of the selective etching of SiO2 against Si by HF vapor.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
天天快乐应助背后的巧荷采纳,获得10
4秒前
歪瑞古德完成签到,获得积分10
4秒前
D515发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
爆米花应助野子采纳,获得10
7秒前
7秒前
quyunp完成签到,获得积分10
7秒前
小蘑菇应助77采纳,获得10
8秒前
如果多年后完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
14秒前
16秒前
共享精神应助无名采纳,获得10
17秒前
Lawyer完成签到,获得积分10
18秒前
euphoria发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
科研通AI2S应助nimabide采纳,获得30
20秒前
xinglin发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
D515完成签到,获得积分20
22秒前
夏夜完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
24秒前
英俊的铭应助luca采纳,获得10
24秒前
25秒前
25秒前
25秒前
25秒前
26秒前
上官若男应助中中采纳,获得10
26秒前
27秒前
27秒前
gxnu123发布了新的文献求助10
27秒前
Ava应助星海种花采纳,获得10
29秒前
归谷发布了新的文献求助10
29秒前
jackycas发布了新的文献求助10
30秒前
秋雅发布了新的文献求助10
30秒前
无名发布了新的文献求助10
30秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141175
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792145
关于积分的说明 7801676
捐赠科研通 2448353
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302516
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626613
版权声明 601237