Чому бічні стінки згинаються під час сухого травлення?

Нерівномірність іонного бомбардування

Сухийтравленнязазвичай це процес, який поєднує фізичні та хімічні ефекти, у якому іонне бомбардування є важливим фізичним методом травлення. Під часпроцес травлення, кут падіння і розподіл енергії іонів можуть бути нерівномірними.

Якщо кут падіння іонів різний у різних місцях на бічній стінці, ефект травлення іонів на бічній стінці також буде різним. У зонах з більшими кутами падіння іонів ефект травлення іонів на бічній стінці сильніший, що призведе до того, що бічна стінка в цій зоні буде більш витравлена, спричиняючи її вигин. Крім того, нерівномірний розподіл енергії іонів також призведе до подібних ефектів. Іони з більшою енергією можуть ефективніше видаляти матеріали, що призводить до непослідовностітравленнябоковини в різних положеннях, що, у свою чергу, спричиняє згин боковини.

Вплив фоторезисту

Фоторезист грає роль маски при сухому травленні, захищаючи ділянки, які не потребують травлення. Однак на фоторезист також впливає плазмове бомбардування та хімічні реакції під час процесу травлення, і його характеристики можуть змінюватися.

Якщо товщина фоторезисту неоднакова, витрата під час процесу травлення непостійний або адгезія між фоторезистом і підкладкою різна в різних місцях, це може призвести до нерівномірного захисту бічних стінок під час процесу травлення. Наприклад, ділянки з тоншим фоторезистом або слабшою адгезією можуть легше витравлювати матеріал підкладки, що спричиняє згин бокових стінок у цих місцях.

Відмінності у властивостях матеріалу підкладки

Сам протравлений матеріал підкладки може мати різні властивості, такі як різні орієнтації кристалів і концентрації легування в різних областях. Ці відмінності впливатимуть на швидкість травлення та вибірковість травлення.
Наприклад, у кристалічному кремнії розташування атомів кремнію в різних кристалічних орієнтаціях різне, а їх реакційна здатність і швидкість травлення газом для травлення також будуть різними. Під час процесу травлення різні швидкості травлення, спричинені відмінностями у властивостях матеріалу, призведуть до того, що глибина травлення бічних стінок у різних місцях буде непослідовною, що в кінцевому підсумку призведе до вигину бічної стінки.

Фактори, пов'язані з обладнанням

Продуктивність і стан обладнання для травлення також мають важливий вплив на результати травлення. Наприклад, такі проблеми, як нерівномірний розподіл плазми в реакційній камері та нерівномірний знос електродів, можуть призвести до нерівномірного розподілу таких параметрів, як щільність іонів та енергія на поверхні пластини під час травлення.

Крім того, нерівномірний контроль температури обладнання та незначні коливання потоку газу також можуть впливати на рівномірність травлення, що призводить до вигину бічних стінок.