选用SF6/O2混合气体对等离子体增强化学气相淀积(PECVD)法制备的碳化硅(Si C)薄膜进行了浅槽刻蚀,并通过正交试验设计方法,研究了感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术中反应室压强、偏压射频(BRF)功率、O2比例三个工艺参数对碳化硅薄膜刻蚀速率的影响及其显著性。实验结果表明:BRF功率对于刻蚀速率的影响具有高度显著性,各因素对刻蚀速率的影响程度依次为BRF功率>反应室压强>O2比例,并讨论了所选因素对碳化硅薄膜刻蚀速率的影响机理。 等:碳化硅薄膜的ICP浅刻蚀工艺研究图1ICP刻蚀设备结构图F2．产生气体副产物并被抽离反应室，实现气体刻蚀。1．2实验方法在ICP刻蚀技术中，影响碳化硅刻蚀速率的因素为SＲF功率、BＲF功率、反应室压强本文由张家港市泰宇机械有限公司大棚扩管机网站采集网络资源整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/、气体流量和晶圆温度等，影响因素较多，工艺研究-气动切管机电动滚圆机滚弧机价格低张家港滚圆机多少钱而正交试验设计是研究多因素多水平的一种设计方法。本文采用SF6和O2作为刻蚀气体［4］，通过正交试验设计方法来研究反应室压强、BＲF功率和O2比例三个因素对碳化硅薄膜刻蚀速率的影响。采用L9(34)正交表进行试验［5］，取压强、BＲF功率和O2比例三个因素，每个因素三个水平，进行三因素三水平试验，水平的选取依据文献报道和前期经验，如表1所示。由于反应速率过大不易控制，SＲF功率过大刻蚀选择比会降低，因此，固定其它刻蚀参数SＲF功率为1000W，SF6和O2总流量为100mL/min，样片冷却温度为20℃，试验样片为PECVD法在260℃用硅烷和甲烷气体在硅衬底上淀积的碳化硅薄膜，采用正性光刻胶AZ5214光刻图形化并作为掩模。刻蚀结束后采用台阶仪(型号为KLATencorP—7)测量刻蚀深度。表1因素水平表e因素压强(133×10－3Pa)BＲF功率(W)O2比例(%)水平153000水平21040010水平315500202结果与讨论2．1工艺因素影响的显著性分析采用正交试验方差分析法研究了三个因素对刻蚀速率的影响，试验结果如表2所示。利用SPSS软件对正交试验结果做单因变量多因素方差分析，其主效应方差分析检验结果如表3所示，其中，误差项的均方差是576．333，压强的均方差是2浦?要体现在化学反应刻蚀中。化学刻蚀中，刻蚀速率主要由含氟自由基的刻蚀副产物的产生和去除速度决定，气体总量一定时，O2含量的增加导致主刻蚀剂SF6气体浓度降低，主刻蚀剂减少导致化学反应刻蚀速率的降低。而O2作为添加剂，虽然参与反应产生CO和CO2挥发物，但在以物理刻蚀为主的过程中，对提高刻蚀速率的贡献不明显。同时，在O2含量比较高的情况下，容易在刻蚀表面生成不能及时去除的反应副产物SiOx［6］，影响进一步的刻蚀，从而减小了刻蚀速率。图4O2比例与刻蚀速率的关系F结论本文基于ICP刻蚀原理，利用正交试验设计的方法进行了三因素三水平实验，研究了反应室压强、BＲF功率和O2比例对等离字体PECVD法制备的碳化硅非晶薄膜刻蚀速率的影响极其显著性，得出了影响刻蚀速率的因素顺序为BＲF功率＞反应室压强＞O2比例，同时得出了BＲF功率对刻蚀速率的影响具有高度显著性工艺研究-气动切管机电动滚圆机滚弧机价格低张家港滚圆机多少钱本文由张家港市泰宇机械有限公司大棚扩管机网站采集网络资源整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/