이온 충격의 불균일성
마른에칭일반적으로 물리적, 화학적 효과를 결합한 공정으로 이온 충격이 중요한 물리적 에칭 방법입니다. 동안에칭 공정, 이온의 입사각과 에너지 분포가 고르지 않을 수 있습니다.
이온 입사각이 측벽의 서로 다른 위치에서 달라지면 측벽에 대한 이온의 에칭 효과도 달라집니다. 이온 입사각이 큰 영역에서는 측벽에 대한 이온의 에칭 효과가 더 강해지며, 이로 인해 이 영역의 측벽이 더 많이 에칭되어 측벽이 구부러지게 됩니다. 또한 이온 에너지의 고르지 못한 분포도 비슷한 효과를 나타냅니다. 에너지가 더 높은 이온은 물질을 더 효과적으로 제거할 수 있어 일관성이 떨어지는 결과를 낳습니다.에칭서로 다른 위치에서 측벽의 각도가 달라지며 이로 인해 측벽이 구부러집니다.
포토레지스트의 영향
포토레지스트는 건식식각에서 마스크 역할을 하여 식각할 필요가 없는 부분을 보호해 줍니다. 그러나 포토레지스트도 에칭 공정 중 플라즈마 충격과 화학 반응의 영향을 받아 성능이 달라질 수 있습니다.
포토레지스트의 두께가 고르지 않거나, 식각 공정 중 소모율이 일정하지 않거나, 포토레지스트와 기판 사이의 접착력이 위치별로 다르면 식각 공정 중 측벽 보호가 고르지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 포토레지스트가 얇거나 접착력이 약한 영역에서는 기본 재료가 더 쉽게 에칭되어 이러한 위치에서 측벽이 구부러질 수 있습니다.
기판 재료 특성의 차이
에칭된 기판 재료 자체는 서로 다른 영역에서 서로 다른 결정 방향 및 도핑 농도와 같은 서로 다른 특성을 가질 수 있습니다. 이러한 차이는 에칭 속도와 에칭 선택도에 영향을 미칩니다.
예를 들어, 결정질 실리콘에서는 결정 방향이 다른 실리콘 원자의 배열이 다르며 에칭 가스와의 반응성 및 에칭 속도도 다릅니다. 에칭 프로세스 중에 재료 특성의 차이로 인해 발생하는 에칭 속도가 다르기 때문에 서로 다른 위치에서 측벽의 에칭 깊이가 일관되지 않게 되어 궁극적으로 측벽이 휘게 됩니다.
장비 관련 요인
에칭 장비의 성능과 상태도 에칭 결과에 중요한 영향을 미칩니다. 예를 들어, 반응 챔버의 불균일한 플라즈마 분포 및 불균일한 전극 마모와 같은 문제는 에칭 중에 웨이퍼 표면의 이온 밀도 및 에너지와 같은 매개변수의 불균일한 분포로 이어질 수 있습니다.
또한 장비의 불균일한 온도 제어와 가스 흐름의 약간의 변동도 에칭의 균일성에 영향을 미쳐 측벽이 휘어질 수 있습니다.
게시 시간: 2024년 12월 3일