Waarom buigen de zijwanden tijdens droog etsen?

 

Niet-uniformiteit van ionenbombardement

DroogetsenHet is doorgaans een proces dat fysische en chemische effecten combineert, waarbij ionenbombardement een belangrijke fysische etsmethode is. Tijdens deetsprocesDe invalshoek en energieverdeling van de ionen kunnen ongelijkmatig zijn.

 

Als de invalshoek van de ionen op verschillende posities op de zijwand verschilt, zal het etseffect van de ionen op de zijwand ook verschillen. In gebieden met een grotere invalshoek van de ionen is het etseffect van de ionen op de zijwand sterker, waardoor de zijwand in dat gebied meer geëtst wordt en kromtrekt. Bovendien zal een ongelijke verdeling van de ionenenergie een vergelijkbaar effect hebben. Ionen met een hogere energie kunnen materiaal effectiever verwijderen, wat resulteert in een inconsistent resultaat.etsenDe mate waarin de zijwand op verschillende posities vervormt, zorgt er vervolgens voor dat de zijwand buigt.

buigen tijdens droog etsen (2)

 

De invloed van fotolak

Fotolak fungeert als masker bij droog etsen en beschermt de gebieden die niet geëtst hoeven te worden. De fotolak wordt echter ook beïnvloed door plasmabombardementen en chemische reacties tijdens het etsproces, waardoor de prestaties ervan kunnen veranderen.

 

Als de dikte van de fotolak ongelijk is, de verbruikssnelheid tijdens het etsproces inconsistent is, of de hechting tussen de fotolak en het substraat op verschillende plaatsen verschilt, kan dit leiden tot een ongelijkmatige bescherming van de zijwanden tijdens het etsproces. Gebieden met een dunnere fotolak of een zwakkere hechting kunnen er bijvoorbeeld voor zorgen dat het onderliggende materiaal gemakkelijker wordt weggeëtst, waardoor de zijwanden op die plaatsen kunnen buigen.

buigen tijdens droog etsen (1)

 

Verschillen in materiaaleigenschappen van het substraat

Het geëtste substraatmateriaal zelf kan verschillende eigenschappen hebben, zoals verschillende kristaloriëntaties en doteringsconcentraties in verschillende gebieden. Deze verschillen beïnvloeden de etssnelheid en de etsselectiviteit.
In kristallijn silicium is bijvoorbeeld de rangschikking van siliciumatomen in verschillende kristaloriëntaties verschillend, waardoor ook hun reactiviteit en etssnelheid met het etsgas verschillen. Tijdens het etsproces zullen de verschillende etssnelheden, veroorzaakt door de verschillen in materiaaleigenschappen, leiden tot een inconsistente etsdiepte van de zijwanden op verschillende locaties, wat uiteindelijk resulteert in kromtrekking van de zijwanden.

 

Factoren die verband houden met de apparatuur

De prestaties en de staat van de etsapparatuur hebben ook een belangrijke invloed op de etsresultaten. Problemen zoals een ongelijkmatige plasmaverdeling in de reactiekamer en ongelijkmatige slijtage van de elektroden kunnen bijvoorbeeld leiden tot een ongelijkmatige verdeling van parameters zoals ionendichtheid en energie op het waferoppervlak tijdens het etsen.

 

Daarnaast kunnen een ongelijkmatige temperatuurregeling van de apparatuur en kleine schommelingen in de gasstroom ook de uniformiteit van het etsen beïnvloeden, wat kan leiden tot kromtrekking van de zijwanden.


Geplaatst op: 3 december 2024
WhatsApp online chat!