Perché le pareti laterali si piegano durante la fase di incisione a secco?

 

Non uniformità del bombardamento ionico

Asciuttoincisioneè solitamente un processo che combina effetti fisici e chimici, in cui il bombardamento ionico è un importante metodo di incisione fisica. Durante ilprocesso di incisioneL'angolo di incidenza e la distribuzione energetica degli ioni possono essere irregolari.

 

Se l'angolo di incidenza degli ioni è diverso in posizioni diverse sulla parete laterale, anche l'effetto di incisione degli ioni sulla parete laterale sarà diverso. Nelle aree con angoli di incidenza degli ioni maggiori, l'effetto di incisione degli ioni sulla parete laterale è più forte, il che causerà una maggiore incisione della parete laterale in quest'area, provocandone la curvatura. Inoltre, anche la distribuzione non uniforme dell'energia degli ioni produrrà effetti simili. Gli ioni con energia più elevata possono rimuovere i materiali in modo più efficace, con conseguente irregolarità.incisionegradi della parete laterale in diverse posizioni, il che a sua volta provoca la flessione della parete laterale.

piegamento durante l'incisione a secco (2)

 

L'influenza del fotoresist

Nella tecnica di incisione a secco, il fotoresist funge da maschera, proteggendo le aree che non devono essere incise. Tuttavia, anche il fotoresist risente del bombardamento al plasma e delle reazioni chimiche che si verificano durante il processo di incisione, e le sue prestazioni potrebbero subire delle variazioni.

 

Se lo spessore del fotoresist non è uniforme, il tasso di consumo durante il processo di incisione è incoerente o l'adesione tra il fotoresist e il substrato è diversa in punti diversi, ciò può comportare una protezione non uniforme delle pareti laterali durante il processo di incisione. Ad esempio, le aree con fotoresist più sottile o con un'adesione più debole possono rendere il materiale sottostante più facilmente inciso, causando la deformazione delle pareti laterali in tali punti.

piegamento durante l'incisione a secco (1)

 

Differenze nelle proprietà del materiale del substrato

Il materiale del substrato inciso può presentare proprietà diverse, come ad esempio differenti orientamenti cristallini e concentrazioni di drogaggio in regioni diverse. Queste differenze influenzeranno la velocità e la selettività dell'incisione.
Ad esempio, nel silicio cristallino, la disposizione degli atomi di silicio in diverse orientazioni cristalline è differente, e di conseguenza anche la loro reattività e la velocità di incisione con il gas di incisione saranno diverse. Durante il processo di incisione, le diverse velocità di incisione causate dalle differenze nelle proprietà del materiale renderanno la profondità di incisione delle pareti laterali incoerente in diverse posizioni, portando infine alla curvatura delle pareti laterali.

 

fattori legati alle apparecchiature

Anche le prestazioni e lo stato delle apparecchiature di incisione hanno un impatto significativo sui risultati del processo. Ad esempio, problemi come una distribuzione non uniforme del plasma nella camera di reazione e un'usura irregolare degli elettrodi possono portare a una distribuzione non uniforme di parametri quali la densità ionica e l'energia sulla superficie del wafer durante l'incisione.

 

Inoltre, un controllo non uniforme della temperatura dell'apparecchiatura e lievi fluttuazioni nel flusso di gas possono influire sull'uniformità dell'incisione, causando la deformazione delle pareti laterali.


Data di pubblicazione: 3 dicembre 2024
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