چرا دیواره‌های جانبی در حین حکاکی خشک خم می‌شوند؟

غیریکنواختی بمباران یونی

خشکحکاکیمعمولاً فرآیندی است که اثرات فیزیکی و شیمیایی را با هم ترکیب می‌کند، که در آن بمباران یونی یک روش مهم حکاکی فیزیکی است. در طولفرآیند اچینگزاویه تابش و توزیع انرژی یون‌ها ممکن است ناهموار باشد.

اگر زاویه برخورد یون در موقعیت‌های مختلف روی دیواره جانبی متفاوت باشد، اثر حکاکی یون‌ها روی دیواره جانبی نیز متفاوت خواهد بود. در مناطقی با زوایای برخورد یون بزرگتر، اثر حکاکی یون‌ها روی دیواره جانبی قوی‌تر است که باعث می‌شود دیواره جانبی در این ناحیه بیشتر حکاکی شود و در نتیجه دیواره جانبی خم شود. علاوه بر این، توزیع ناهموار انرژی یون نیز اثرات مشابهی ایجاد می‌کند. یون‌های با انرژی بالاتر می‌توانند مواد را به طور مؤثرتری حذف کنند و در نتیجه ناهمگونی ایجاد شود.حکاکیدرجه‌های دیواره جانبی در موقعیت‌های مختلف، که به نوبه خود باعث خم شدن دیواره جانبی می‌شود.

تأثیر ماده‌ی مقاوم در برابر نور

فوتورزیست در اچینگ خشک نقش ماسک را ایفا می کند و از نواحی که نیازی به اچینگ ندارند محافظت می کند. با این حال، فوتورزیست در طول فرآیند اچینگ تحت تأثیر بمباران پلاسما و واکنش های شیمیایی نیز قرار می گیرد و عملکرد آن ممکن است تغییر کند.

اگر ضخامت فوتورزیست ناهموار باشد، میزان مصرف در طول فرآیند اچینگ ناهماهنگ باشد، یا چسبندگی بین فوتورزیست و زیرلایه در نقاط مختلف متفاوت باشد، ممکن است منجر به محافظت ناهموار از دیواره‌های جانبی در طول فرآیند اچینگ شود. به عنوان مثال، مناطقی با فوتورزیست نازک‌تر یا چسبندگی ضعیف‌تر ممکن است باعث شوند که ماده زیرین راحت‌تر اچ شود و باعث خم شدن دیواره‌های جانبی در این نقاط شود.

تفاوت در خواص مواد زیرلایه

خود ماده زیرلایه اچ شده ممکن است خواص متفاوتی داشته باشد، مانند جهت گیری های کریستالی متفاوت و غلظت های آلایش در مناطق مختلف. این تفاوت ها بر سرعت اچینگ و گزینش پذیری اچینگ تأثیر می گذارد.
برای مثال، در سیلیکون کریستالی، چیدمان اتم‌های سیلیکون در جهت‌های کریستالی مختلف متفاوت است و واکنش‌پذیری و سرعت حکاکی آنها با گاز حکاکی نیز متفاوت خواهد بود. در طول فرآیند حکاکی، سرعت‌های حکاکی متفاوت ناشی از تفاوت در خواص مواد، عمق حکاکی دیواره‌های جانبی در مکان‌های مختلف را ناهماهنگ می‌کند و در نهایت منجر به خم شدن دیواره‌های جانبی می‌شود.

عوامل مرتبط با تجهیزات

عملکرد و وضعیت تجهیزات اچینگ نیز تأثیر مهمی بر نتایج اچینگ دارد. به عنوان مثال، مشکلاتی مانند توزیع ناهموار پلاسما در محفظه واکنش و سایش ناهموار الکترود ممکن است منجر به توزیع ناهموار پارامترهایی مانند چگالی یون و انرژی روی سطح ویفر در حین اچینگ شود.

علاوه بر این، کنترل دمای ناهموار تجهیزات و نوسانات جزئی در جریان گاز نیز ممکن است بر یکنواختی حکاکی تأثیر بگذارد و منجر به خم شدن دیواره جانبی شود.