CF 4Conversion Rate (%)908580757065N 2=20 slm , CF 4=50 sccm , Power=1200W600 50 100 150 200 250O 2Flow rate (sccm)( 圖 4-4 ) 氧 氣 進 料 流 量 對 CF 4 轉 化 率 之 影 響(N 2 =20 slm, CF 4 =50 sccm, Power=1200 W)Byproducts Flow Rate (sccm)50403020100CO 2COF 2NO 2SiF 40 50 100 150 200 250O2 Flow Rate (sccm)( 圖 4-5 ) 氧 氣 進 料 流 量 對 產 物 生 成 之 影 響(N 2 =20 slm, CF 4 =50 sccm, Power=1200 W)27
II. 電 漿 火 炬 對 SF 6 削 減 之 研 究4-3 微 波 功 率 對 六 氟 化 硫 轉 換 之 影 響圖 4-6 為 氧 氣 進 料 量 與 微 波 功 率 對 SF 6 轉 化 之 影 響 , 首 先 探 討 微 波 功 率 對 轉 化 效果 之 影 響 , 研 究 結 果 發 現 所 有 條 件 下 之 轉 化 效 果 接 隨 著 微 波 功 率 增 高 而 上 升 , 主 要 因素 為 微 波 功 率 提 高 導 致 電 子 密 度 上 升 , 因 此 反 應 氣 體 與 電 子 碰 撞 頻 率 也 隨 之 增 加 , 使更 多 反 應 氣 體 形 成 自 由 基 互 相 結 合 而 達 到 較 高 轉 化 之 效 果 ; 接 著 探 討 O 2 對 轉 化 效 果之 影 響 , 研 究 將 比 較 純 SF 6 與 添 加 50 sccm O 2 後 之 轉 化 效 果 , 結 果 發 現 純 的 SF 6 直 接進 行 電 漿 轉 化 程 序 於 低 微 波 功 率 時 的 效 果 並 非 十 分 顯 著 , 主 要 由 於 低 微 波 功 率 無 法 使SF 6 有 效 解 離 ; 當 加 入 50 sccm O 2 後 ,SF 6 的 轉 化 效 果 顯 著 提 升 , 微 波 功 率 為 1200 W時 其 轉 換 率 可 達 約 96%, 主 要 是 由 於 添 加 的 O 2 生 成 O 自 由 基 進 一 步 與 SF x 自 由 基 進行 反 應 生 成 SO x F y 產 物 , 有 效 抑 制 SF x 自 由 基 間 的 再 結 合 效 應 , 維 持 電 漿 轉 化 之 效 果 。最 後 進 行 CF 4 與 SF 6 於 相 同 條 件 下 轉 化 效 果 之 比 較 , 研 究 發 現 SF 6 轉 化 的 效 果 明 顯 優於 CF 4 , 其 原 因 為 打 斷 S-F 鍵 所 需 的 能 量 小 於 C-F 鍵 , 因 此 相 同 電 子 密 度 下 可 使 較 多的 SF 6 解 離 , 進 而 達 到 較 高 的 轉 化 效 果 。圖 4-7 為 SF 6 /O 2 電 漿 轉 化 後 之 產 物 分 析 , 圖 中 發 現 NO 2 、SO 2 不 隨 微 波 功 率 上 升而 發 生 顯 著 改 變 ; 而 SO 2 F 2 產 量 隨 功 率 提 高 而 呈 現 上 升 趨 勢 ;SOF 2 則 隨 功 率 上 升 而增 加 , 由 於 SO x F y 產 物 於 不 同 功 率 下 相 互 影 響 的 程 度 大 , 因 此 產 物 部 分 須 由 實 際 生 成量 來 進 行 分 析 較 為 精 確 , 計 畫 將 於 下 半 年 度 進 行 各 物 種 檢 量 , 藉 以 分 析 產 物 之 生 成 機制 與 相 互 間 影 響 。28