Highly selective Si3N4/SiO2 etching using an NF3/N2/O2/H2 remote plasma. II. Surface reaction mechanism

蚀刻(微加工) 选择性 氮化硅 等离子体 激发态 分子 化学 等离子体刻蚀 制作 半导体 分析化学(期刊) 材料科学 纳米技术 光电子学 原子物理学 催化作用 图层(电子) 有机化学 病理 医学 物理 替代医学 量子力学
作者
Ji-Eun Jung,Yuri Barsukov,Vladimir Volynets,Gonjun Kim,Sang Ki Nam,Kyuhee Han,Shuo Huang,Mark J. Kushner
出处
期刊:Journal of vacuum science & technology [American Institute of Physics]
卷期号:38 (2) 被引量:27
标识
DOI:10.1116/1.5125569
摘要

Developing processes for highly selective etching of silicon nitride (Si3N4) with respect to silicon dioxide (SiO2) is a major priority for semiconductor fabrication processing. In this paper and in Paper I [Volynets et al., J. Vac. Sci. Technol. A 38, 023007 (2020)], mechanisms are discussed for highly selective Si3N4 etching in a remote plasma based on experimental and theoretical investigations. The Si3N4/SiO2 etch selectivity of up to 380 was experimentally produced using a remote plasma sustained in NF3/N2/O2/H2 mixtures. A selectivity strongly depends on the flow rate of H2, an effect attributed to the formation of HF molecules in vibrationally excited states that accelerate etching reactions. Based on experimental measurements and zero-dimensional plasma simulations, an analytical etching model was developed for etch rates as a function of process parameters. Reaction rates and sticking coefficients were provided by quantum chemistry models and also fitted to the experimental results. Etch rates from the analytical model show good agreement with the experimental results and demonstrate why certain etchants accelerate or inhibit the etch process. In particular, the modeling shows the important role of HF molecules in the first vibrationally excited state [HF(v = 1)] in achieving high Si3N4/SiO2 selectivity.
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
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
wwwjy完成签到 ,获得积分10
5秒前
yao发布了新的文献求助10
6秒前
隐形不凡完成签到,获得积分10
7秒前
apckkk完成签到 ,获得积分10
10秒前
byron完成签到 ,获得积分10
16秒前
李桂芳完成签到,获得积分10
18秒前
西瓜宝宝完成签到,获得积分10
20秒前
喜悦的鬼神完成签到 ,获得积分0
21秒前
孤独的从彤完成签到 ,获得积分10
21秒前
又又完成签到,获得积分10
22秒前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
30秒前
勤qin完成签到 ,获得积分10
30秒前
花花2024完成签到 ,获得积分10
31秒前
我要看文献完成签到 ,获得积分10
31秒前
丁小二完成签到 ,获得积分10
33秒前
阳光的Kelly完成签到 ,获得积分10
38秒前
CLTTT完成签到,获得积分0
38秒前
机智的孤兰完成签到 ,获得积分10
39秒前
ddk六完成签到,获得积分10
39秒前
程博士完成签到,获得积分10
51秒前
神勇的天问完成签到 ,获得积分10
55秒前
bkagyin应助程博士采纳,获得10
58秒前
Boring完成签到 ,获得积分10
1分钟前
mengshang完成签到,获得积分10
1分钟前
爱的魔力转圈圈完成签到,获得积分10
1分钟前
乐观猕猴桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
stiger完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
呼延坤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
程博士发布了新的文献求助10
1分钟前
as完成签到 ,获得积分10
1分钟前
孤独剑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王文静完成签到,获得积分10
1分钟前
麦麦完成签到,获得积分10
1分钟前
青水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Beyond095完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
铜锣烧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
予秋发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6404400
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8223606
关于积分的说明 17430074
捐赠科研通 5456986
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883660
邀请新用户注册赠送积分活动 1859855
关于科研通互助平台的介绍 1701316