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六氟化硫電漿性質(zhì)的影響，對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硅晶圓進行電漿蝕刻，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得之氟原子相對強度趨勢類似，但在SF6/Xe電漿時，選擇不 同F(xiàn)及Ar特徵峰進行半定量分析時，會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，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強度趨勢類似。添加Xe后則會使氟原子濃度下降；解離率則大致維持持平之趨勢，同時Xe比例增加會使離子轟擊效應(yīng)增強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蝕刻速率之實驗中，發(fā)現(xiàn)在較低功率且高壓力下，電漿性質(zhì)會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，進而使蝕刻速率有效提升。

  最后為了進一步提升蝕刻速率，所以針對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：

  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，用作標準氣、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、標準氣、特種混合氣等。

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