เหตุใดผนังด้านข้างจึงโค้งงอระหว่างการกัดกรดแบบแห้ง?

ความไม่สม่ำเสมอของการระดมยิงไอออน

แห้งการกัดกรดโดยทั่วไปแล้วเป็นกระบวนการที่ผสมผสานผลทางกายภาพและทางเคมี ซึ่งการระดมยิงไอออนเป็นวิธีการกัดเซาะทางกายภาพที่สำคัญอย่างหนึ่ง ในระหว่างนั้นกระบวนการกัดกรดมุมตกกระทบและการกระจายพลังงานของไอออนอาจไม่สม่ำเสมอ

หากมุมตกกระทบของไอออนแตกต่างกันในตำแหน่งต่างๆ บนผนังด้านข้าง ผลกระทบจากการกัดเซาะของไอออนบนผนังด้านข้างก็จะแตกต่างกันด้วย ในบริเวณที่มีมุมตกกระทบของไอออนกว้างกว่า ผลกระทบจากการกัดเซาะของไอออนบนผนังด้านข้างจะรุนแรงกว่า ซึ่งจะทำให้ผนังด้านข้างในบริเวณนั้นถูกกัดเซาะมากขึ้น ส่งผลให้ผนังด้านข้างโค้งงอ นอกจากนี้ การกระจายพลังงานของไอออนที่ไม่สม่ำเสมอก็จะทำให้เกิดผลเช่นเดียวกัน ไอออนที่มีพลังงานสูงกว่าสามารถกำจัดวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า ส่งผลให้การกระจายพลังงานไม่สม่ำเสมอการกัดกรดองศาของผนังด้านข้างในตำแหน่งต่างๆ ส่งผลให้ผนังด้านข้างโค้งงอ

อิทธิพลของโฟโตเรซิสต์

สารไวแสงทำหน้าที่เสมือนหน้ากากในการกัดเซาะแบบแห้ง โดยปกป้องบริเวณที่ไม่ต้องการกัดเซาะ อย่างไรก็ตาม สารไวแสงก็ได้รับผลกระทบจากการกระแทกของพลาสมาและปฏิกิริยาเคมีในระหว่างกระบวนการกัดเซาะเช่นกัน และประสิทธิภาพของมันอาจเปลี่ยนแปลงไปได้

หากความหนาของสารไวแสงไม่สม่ำเสมอ อัตราการกัดเซาะในระหว่างกระบวนการกัดเซาะไม่คงที่ หรือการยึดเกาะระหว่างสารไวแสงกับพื้นผิวแตกต่างกันในแต่ละตำแหน่ง อาจส่งผลให้การปกป้องผนังด้านข้างในระหว่างกระบวนการกัดเซาะไม่สม่ำเสมอ ตัวอย่างเช่น บริเวณที่มีสารไวแสงบางกว่าหรือมีการยึดเกาะอ่อนกว่า อาจทำให้วัสดุที่อยู่ด้านล่างถูกกัดเซาะได้ง่ายกว่า ส่งผลให้ผนังด้านข้างโค้งงอในบริเวณเหล่านั้น

ความแตกต่างในคุณสมบัติของวัสดุพื้นผิว

วัสดุพื้นผิวที่ถูกกัดเซาะอาจมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน เช่น ทิศทางการเรียงตัวของผลึกและปริมาณสารเจือปนในบริเวณต่างๆ ความแตกต่างเหล่านี้จะส่งผลต่ออัตราการกัดเซาะและการเลือกกัดเซาะเฉพาะจุด
ตัวอย่างเช่น ในซิลิคอนผลึก การจัดเรียงของอะตอมซิลิคอนในทิศทางผลึกที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกัน และปฏิกิริยาและอัตราการกัดเซาะด้วยก๊าซกัดเซาะก็จะแตกต่างกันด้วย ในระหว่างกระบวนการกัดเซาะ อัตราการกัดเซาะที่แตกต่างกันซึ่งเกิดจากความแตกต่างของคุณสมบัติของวัสดุ จะทำให้ความลึกของการกัดเซาะของผนังด้านข้างในตำแหน่งต่างๆ ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่การโค้งงอของผนังด้านข้าง

ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์

ประสิทธิภาพและสถานะของอุปกรณ์กัดกรดก็มีผลกระทบสำคัญต่อผลลัพธ์การกัดกรดเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ปัญหาต่างๆ เช่น การกระจายตัวของพลาสมาที่ไม่สม่ำเสมอในห้องปฏิกิริยาและการสึกหรอของอิเล็กโทรดที่ไม่สม่ำเสมอ อาจนำไปสู่การกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอของพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความหนาแน่นของไอออนและพลังงานบนพื้นผิวเวเฟอร์ระหว่างการกัดกรด

นอกจากนี้ การควบคุมอุณหภูมิของอุปกรณ์ที่ไม่สม่ำเสมอและการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของการไหลของก๊าซอาจส่งผลต่อความสม่ำเสมอของการกัดเซาะ ทำให้ผนังด้านข้างโค้งงอได้