لماذا تنحني الجدران الجانبية أثناء الحفر الجاف؟

عدم تجانس القصف الأيوني

جافالنقشهي عملية تجمع عادةً بين التأثيرات الفيزيائية والكيميائية، حيث يُعد القصف الأيوني طريقة حفر فيزيائية مهمة. أثناءعملية النقش، قد تكون زاوية السقوط وتوزيع طاقة الأيونات غير متساوية.

إذا اختلفت زاوية سقوط الأيونات باختلاف مواضعها على الجدار الجانبي، فسيكون تأثير النقش عليها مختلفًا أيضًا. في المناطق ذات زوايا سقوط الأيونات الأكبر، يكون تأثير النقش أقوى على الجدار الجانبي، مما يؤدي إلى زيادة نقش الجدار الجانبي في هذه المنطقة، مما يؤدي إلى انحناءه. بالإضافة إلى ذلك، يُنتج التوزيع غير المتساوي لطاقة الأيونات تأثيرات مماثلة. يمكن للأيونات ذات الطاقة الأعلى إزالة المواد بفعالية أكبر، مما يؤدي إلى عدم اتساق...النقشدرجات الجدار الجانبي في مواضع مختلفة، مما يؤدي بدوره إلى انحناء الجدار الجانبي.

تأثير المقاومة الضوئية

يؤدي المقاوم الضوئي دور القناع في الحفر الجاف، حيث يحمي المناطق التي لا تحتاج إلى حفر. ومع ذلك، يتأثر المقاوم الضوئي أيضًا بقصف البلازما والتفاعلات الكيميائية أثناء عملية الحفر، وقد يتغير أداؤه.

إذا كان سُمك المادة المقاومة للضوء غير متساوٍ، أو كان معدل الاستهلاك أثناء عملية النقش غير متسق، أو كان الالتصاق بين المادة المقاومة للضوء والركيزة مختلفًا في مواقع مختلفة، فقد يؤدي ذلك إلى حماية غير متساوية للجدران الجانبية أثناء عملية النقش. على سبيل المثال، قد تُسهّل المناطق ذات المادة المقاومة للضوء الرقيقة أو الالتصاق الضعيف نقش المادة الأساسية، مما يؤدي إلى انحناء الجدران الجانبية في هذه المواقع.

الاختلافات في خصائص مادة الركيزة

قد تختلف خصائص مادة الركيزة المحفورة، مثل اختلاف اتجاهات البلورات وتركيزات التنشيط في مناطق مختلفة. تؤثر هذه الاختلافات على معدل النقش وانتقائيته.
على سبيل المثال، في السيليكون البلوري، يختلف ترتيب ذرات السيليكون في اتجاهات البلورات المختلفة، كما يختلف تفاعلها ومعدل نقشها مع غاز النقش. أثناء عملية النقش، يؤدي اختلاف معدلات النقش الناتجة عن اختلاف خصائص المادة إلى عدم اتساق عمق نقش الجدران الجانبية في مواقع مختلفة، مما يؤدي في النهاية إلى انحناء الجدار الجانبي.

العوامل المتعلقة بالمعدات

يؤثر أداء وحالة معدات النقش بشكل كبير على نتائج النقش. على سبيل المثال، قد تؤدي مشاكل مثل التوزيع غير المتساوي للبلازما في حجرة التفاعل والتآكل غير المتساوي للأقطاب الكهربائية إلى توزيع غير متساوٍ لمعلمات مثل كثافة الأيونات والطاقة على سطح الرقاقة أثناء النقش.

بالإضافة إلى ذلك، فإن التحكم غير المتساوي في درجة حرارة المعدات والتقلبات الطفيفة في تدفق الغاز قد تؤثر أيضًا على انتظام الحفر، مما يؤدي إلى انحناء الجدار الجانبي.