Miks külgseinad kuivsöövitamise ajal painduvad?

Ioonide pommitamise ebaühtlus

Kuivatagesöövituson tavaliselt füüsikalisi ja keemilisi mõjusid ühendav protsess, mille puhul ioonidega pommitamine on oluline füüsikaline söövitusmeetod. Ajalsöövitusprotsess, võib ioonide langemisnurk ja energiajaotus olla ebaühtlane.

Kui ioonide langemisnurk on külgseina erinevates kohtades erinev, on ka ioonide söövitav toime külgseinale erinev. Suuremate ioonide langemisnurkadega piirkondades on ioonide söövitav toime külgseinale tugevam, mistõttu selle piirkonna külgsein on rohkem söövitatud, põhjustades külgseina paindumist. Lisaks põhjustab ioonide energia ebaühtlane jaotumine sarnaseid mõjusid. Suurema energiaga ioonid suudavad materjale tõhusamalt eemaldada, mille tulemuseks on ebaühtlussöövituskraadid külgseina erinevates kohtades, mis omakorda põhjustab külgseina paindumist.

Fotoresisti mõju

Fotoresist mängib kuivsöövitamisel maski rolli, kaitstes alasid, mis ei vaja söövitamist. Kuid fotoresisti mõjutavad ka söövitusprotsessi käigus toimuvad plasmapommitused ja keemilised reaktsioonid ning selle jõudlus võib muutuda.

Kui fotoresisti paksus on ebaühtlane, kulumismäär söövitusprotsessi ajal on ebaühtlane või fotoresisti ja aluspinna vaheline nake on erinevates kohtades erinev, võib see põhjustada söövitusprotsessi ajal külgseinte ebaühtlast kaitset. Näiteks võivad õhema fotoresisti või nõrgema adhesiooniga alad muuta alusmaterjali kergemini söövitavaks, põhjustades nendes kohtades külgseinte paindumist.

Substraadi materjali omaduste erinevused

Söövitatud substraadi materjalil võivad olla erinevad omadused, näiteks erinevad kristallide orientatsioonid ja dopingukontsentratsioonid erinevates piirkondades. Need erinevused mõjutavad söövituskiirust ja söövitamise selektiivsust.
Näiteks kristallilises ränis on räni aatomite paigutus erinevates kristallide orientatsioonides erinev, samuti on erinev nende reaktsioonivõime ja söövituskiirus söövitusgaasiga. Söövitusprotsessi ajal muudavad materjali omaduste erinevusest põhjustatud erinevad söövituskiirused külgseinte söövitussügavuse erinevates kohtades ebaühtlaseks, mis lõpuks viib külgseina paindumiseni.

Seadmetega seotud tegurid

Söövitusseadmete jõudlus ja olek avaldavad samuti olulist mõju söövitamise tulemustele. Näiteks võivad sellised probleemid nagu plasma ebaühtlane jaotumine reaktsioonikambris ja elektroodide ebaühtlane kulumine põhjustada söövitamise ajal parameetrite, nagu ioonitihedus ja energia, ebaühtlast jaotumist vahvli pinnal.

Lisaks võivad seadmete ebaühtlane temperatuuri reguleerimine ja gaasivoolu kerged kõikumised mõjutada söövituse ühtlust, põhjustades külgseina paindumist.