Tại sao các thành bên bị uốn cong trong quá trình khắc khô?

Sự bắn phá ion không đồng đều

Khôkhắcthường là một quá trình kết hợp các tác động vật lý và hóa học, trong đó bắn phá ion là một phương pháp ăn mòn vật lý quan trọng. Trong thời gianquá trình khắc, góc tới và phân bố năng lượng của các ion có thể không đồng đều.

Nếu góc tới của ion khác nhau ở các vị trí khác nhau trên thành bên thì hiệu ứng ăn mòn của các ion trên thành bên cũng sẽ khác nhau. Ở những khu vực có góc tới ion lớn hơn, hiệu ứng ăn mòn của các ion trên thành bên sẽ mạnh hơn, điều này sẽ khiến thành bên ở khu vực này bị ăn mòn nhiều hơn, khiến thành bên bị cong. Ngoài ra, sự phân bố năng lượng ion không đồng đều cũng sẽ tạo ra những hiệu ứng tương tự. Các ion có năng lượng cao hơn có thể loại bỏ vật liệu hiệu quả hơn, dẫn đến hiệu suất không nhất quán.khắcđộ của thành bên ở các vị trí khác nhau, từ đó làm cho thành bên bị uốn cong.

Ảnh hưởng của chất quang điện

Photoresist đóng vai trò là mặt nạ trong quá trình khắc khô, bảo vệ những vùng không cần khắc. Tuy nhiên, chất quang dẫn cũng bị ảnh hưởng bởi sự bắn phá plasma và các phản ứng hóa học trong quá trình ăn mòn và hiệu suất của nó có thể thay đổi.

Nếu độ dày của chất quang dẫn không đồng đều, tốc độ tiêu thụ trong quá trình ăn mòn không nhất quán hoặc độ bám dính giữa chất quang dẫn và chất nền khác nhau ở các vị trí khác nhau, điều này có thể dẫn đến việc bảo vệ các thành bên trong quá trình ăn mòn không đồng đều. Ví dụ, các khu vực có chất cản quang mỏng hơn hoặc độ bám dính yếu hơn có thể làm cho vật liệu bên dưới dễ bị ăn mòn hơn, khiến các thành bên bị uốn cong tại những vị trí này.

Sự khác biệt về tính chất vật liệu nền

Bản thân vật liệu nền được khắc có thể có các đặc tính khác nhau, chẳng hạn như hướng tinh thể khác nhau và nồng độ pha tạp ở các vùng khác nhau. Những khác biệt này sẽ ảnh hưởng đến tốc độ ăn mòn và độ chọn lọc ăn mòn.
Ví dụ, trong silicon tinh thể, sự sắp xếp của các nguyên tử silicon theo các hướng tinh thể khác nhau là khác nhau, khả năng phản ứng và tốc độ ăn mòn của chúng với khí ăn mòn cũng sẽ khác nhau. Trong quá trình khắc, tốc độ ăn mòn khác nhau do sự khác biệt về tính chất vật liệu sẽ làm cho độ sâu ăn mòn của các thành bên ở các vị trí khác nhau không nhất quán, cuối cùng dẫn đến hiện tượng uốn cong thành bên.

Các yếu tố liên quan đến thiết bị

Hiệu suất và trạng thái của thiết bị khắc cũng có tác động quan trọng đến kết quả khắc. Ví dụ, các vấn đề như phân bố plasma không đồng đều trong buồng phản ứng và hao mòn điện cực không đồng đều có thể dẫn đến sự phân bố không đồng đều các thông số như mật độ ion và năng lượng trên bề mặt wafer trong quá trình ăn mòn.

Ngoài ra, việc kiểm soát nhiệt độ không đồng đều của thiết bị và sự dao động nhỏ trong dòng khí cũng có thể ảnh hưởng đến tính đồng nhất của quá trình ăn mòn, dẫn đến hiện tượng uốn cong thành bên.