Varför böjs sidoväggarna vid torretsning?

Olikformighet av jonbombardement

Torkaetsningär vanligtvis en process som kombinerar fysikaliska och kemiska effekter, där jonbombardement är en viktig fysisk etsningsmetod. Underetsningsprocess, kan jonernas infallsvinkel och energifördelning vara ojämn.

Om joninfallsvinkeln är olika vid olika positioner på sidoväggen, kommer etsningseffekten av joner på sidoväggen också att vara olika. I områden med större joninfallsvinklar är jonernas etsningseffekt på sidoväggen starkare, vilket gör att sidoväggen i detta område etsas mer, vilket gör att sidoväggen böjs. Dessutom kommer den ojämna fördelningen av jonenergi också att ge liknande effekter. Joner med högre energi kan avlägsna material mer effektivt, vilket resulterar i inkonsekventaetsninggrader av sidoväggen vid olika positioner, vilket i sin tur får sidoväggen att böjas.

Inverkan av fotoresist

Fotoresist spelar rollen som en mask vid torretsning och skyddar områden som inte behöver etsas. Men fotoresisten påverkas också av plasmabombardement och kemiska reaktioner under etsningsprocessen, och dess prestanda kan förändras.

Om tjockleken på fotoresisten är ojämn, förbrukningshastigheten under etsningsprocessen är inkonsekvent, eller vidhäftningen mellan fotoresisten och substratet är olika på olika ställen, kan det leda till ojämnt skydd av sidoväggarna under etsningsprocessen. Till exempel kan områden med tunnare fotoresist eller svagare vidhäftning göra att det underliggande materialet lättare etsas, vilket gör att sidoväggarna böjs på dessa platser.

Skillnader i substratets materialegenskaper

Det etsade substratmaterialet i sig kan ha olika egenskaper, såsom olika kristallorienteringar och dopningskoncentrationer i olika regioner. Dessa skillnader kommer att påverka etsningshastigheten och etsningsselektiviteten.
Till exempel i kristallint kisel är arrangemanget av kiselatomer i olika kristallorienteringar olika, och deras reaktivitet och etsningshastighet med etsgasen kommer också att vara olika. Under etsningsprocessen kommer de olika etsningshastigheterna som orsakas av skillnaderna i materialegenskaper att göra etsningsdjupet på sidoväggarna på olika platser inkonsekventa, vilket i slutändan leder till att sidoväggen böjs.

Utrustningsrelaterade faktorer

Etsningsutrustningens prestanda och status har också en viktig inverkan på etsningsresultaten. Till exempel kan problem som ojämn plasmafördelning i reaktionskammaren och ojämn elektrodslitage leda till ojämn fördelning av parametrar som jondensitet och energi på skivans yta under etsning.

Dessutom kan ojämn temperaturkontroll av utrustningen och små fluktuationer i gasflödet också påverka etsningens enhetlighet, vilket leder till böjning av sidoväggen.