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小议氦气及氙气的添加对六氟化硫电浆性质的影响

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-08-18 09:06:00【

  六氟化硫是一种常见的化学气体,由于其良好的绝缘性,广泛应用于电导设备系列,如电源开关、封闭式电容器组、变压器、高功率电缆、互导传感器、避雷针等等。并且,SF6气体的功效还活跃于粒子加速器、X射线、示踪分析和非金属助熔等领域。近来有科学家研究氦气及氙气的添加对六氟化硫电浆性质的影响,对此纽瑞德小编月月为大家带来相关解说。

 

sf6-纽瑞德特气

 

  科学家研究利用电浆放射光谱仪,探讨电感偶合式SF6/He和SF6/Xe电浆性质(各物种浓度、SF6解离率等)随操作惨数之变化,并在不同基板面积、电浆功率、操作压力及气体配比下对硅晶圆进行电浆蚀刻,探讨蚀刻速率之差异及其与氟原子浓度之关连性。

 

  在电浆蚀刻方面,不同硅晶圆面积下,SF6/He电浆之硅蚀刻速率皆与以放射光谱所测得之氟原子相对强度趋势类似,但在SF6/Xe电浆时,选择不 同F及Ar特徵峰进行半定量分析时,会与蚀刻速率有很大之差异,所以必须慎选其特徵峰才能与蚀刻速率作一比较。此外,在改变电浆功率时,SF6电浆添加He之后其氟原子浓度皆维持不变;解离率随著He添加比例而上升,蚀刻速率则与氟相对强度趋势类似。添加Xe后则会使氟原子浓度下降;解离率则大致维持持平之趋势,同时Xe比例增加会使离子轰击效应增强使得氟原子浓度与蚀刻速率有较大差异。

 

  在探讨惰性气体流量对蚀刻速率之实验中,发现在较低功率且高压力下,电浆性质会因电子密度较低而较趋于CCP mode,使得蚀刻速率较低,添加惰性气体后能使电浆稳定而转变为ICP mode,进而使蚀刻速率有效提升。

 

  最后为了进一步提升蚀刻速率,所以针对SF6/O2系统添加惰性气体加一探讨,结果显示在较低功率下,添加惰性气体会使SF6/O2系统之电浆趋于稳定,所以使得蚀刻速率上升,而在较高功率下,因电浆一直保持在ICP mode,使得蚀刻速率无明显变化。

 

  化学小常识:

 

  超高纯氦气用于超低温研究、气相分析、焊接、探漏、化学气相淀积、晶体生长、等离子干刻、特种混合气等,用作标准气、平衡气、医疗气、气球电子管潜水服等的充气。

 

  氙气为无色,无味,不燃烧的惰性压缩气体,在空气中含量为90ppm。氙气主要应用于闪光灯、深度麻醉剂、激光器、焊接、难熔金属切割、标准气、特种混合气等。

 

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