Почему боковые стенки изгибаются во время сухого травления?

Неравномерность ионной бомбардировки

Сухойтравлениеобычно представляет собой процесс, сочетающий физические и химические эффекты, в котором ионная бомбардировка является важным методом физического травления. В ходепроцесс травления, угол падения и распределение энергии ионов могут быть неравномерными.

Если угол падения ионов отличается в разных положениях на боковой стенке, травящий эффект ионов на боковой стенке также будет разным. В областях с большими углами падения ионов травящий эффект ионов на боковой стенке сильнее, что приведет к тому, что боковая стенка в этой области будет травиться сильнее, вызывая изгиб боковой стенки. Кроме того, неравномерное распределение энергии ионов также будет производить подобные эффекты. Ионы с более высокой энергией могут удалять материалы более эффективно, что приводит к неравномерномутравлениеградусов боковой стенки в разных положениях, что в свою очередь приводит к изгибу боковой стенки.

Влияние фоторезиста

Фоторезист играет роль маски при сухом травлении, защищая области, которые не нужно травить. Однако фоторезист также подвержен плазменному воздействию и химическим реакциям в процессе травления, и его эксплуатационные характеристики могут измениться.

Если толщина фоторезиста неравномерна, расход во время процесса травления неравномерен или адгезия между фоторезистом и подложкой различна в разных местах, это может привести к неравномерной защите боковых стенок во время процесса травления. Например, области с более тонким фоторезистом или более слабой адгезией могут сделать лежащий под ними материал более легко поддающимся травлению, что приведет к изгибу боковых стенок в этих местах.

Различия в свойствах материала подложки

Сам материал протравленной подложки может иметь различные свойства, такие как различная ориентация кристаллов и концентрация легирования в различных областях. Эти различия будут влиять на скорость травления и селективность травления.
Например, в кристаллическом кремнии расположение атомов кремния в разных ориентациях кристалла различно, и их реакционная способность и скорость травления травильным газом также будут разными. В процессе травления разные скорости травления, вызванные различиями в свойствах материала, сделают глубину травления боковых стенок в разных местах непостоянной, что в конечном итоге приведет к изгибу боковых стенок.

Факторы, связанные с оборудованием

Производительность и состояние оборудования для травления также оказывают важное влияние на результаты травления. Например, такие проблемы, как неравномерное распределение плазмы в реакционной камере и неравномерный износ электродов, могут привести к неравномерному распределению параметров, таких как плотность ионов и энергия, на поверхности пластины во время травления.

Кроме того, неравномерный температурный контроль оборудования и небольшие колебания расхода газа также могут повлиять на равномерность травления, что приведет к изгибу боковых стенок.