Waarom buigen zijwanden tijdens droogetsen?

Niet-uniformiteit van ionenbombardement

Droogetsenis meestal een proces dat fysieke en chemische effecten combineert, waarbij ionenbombardement een belangrijke fysieke etmethode is. Tijdens deetsproceskunnen de invalshoek en de energieverdeling van ionen ongelijkmatig zijn.

Als de invalshoek van de ionen op verschillende posities op de zijwand verschillend is, zal het etseffect van ionen op de zijwand ook anders zijn. In gebieden met grotere invalshoeken van ionen is het etseffect van ionen op de zijwand sterker, waardoor de zijwand in dit gebied sterker geëtst wordt en buigt. Bovendien zal de ongelijkmatige verdeling van ionenenergie vergelijkbare effecten veroorzaken. Ionen met een hogere energie kunnen materialen effectiever verwijderen, wat resulteert in inconsistente resultaten.etsengraden van de zijwand op verschillende posities, waardoor de zijwand gaat buigen.

De invloed van fotoresist

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

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

Verschillen in eigenschappen van substraatmateriaal

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

Apparatuurgerelateerde factoren

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

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