Tại sao thành bên bị cong trong quá trình khắc khô?

Sự không đồng đều của sự bắn phá ion

Khôkhắcthường là một quá trình kết hợp các hiệu ứng vật lý và hóa học, trong đó bắn phá ion là một phương pháp khắc vật lý quan trọng. Trong quá trìnhquá trình khắc, góc tới và sự phân bố năng lượng của các ion có thể không đồng đều.

Nếu góc tới của ion khác nhau ở các vị trí khác nhau trên thành bên, hiệu ứng khắc của ion trên thành bên cũng sẽ khác nhau. Ở những khu vực có góc tới của ion lớn hơn, hiệu ứng khắc của ion trên thành bên mạnh hơn, điều này sẽ khiến thành bên ở khu vực này bị khắc nhiều hơn, khiến thành bên bị cong. Ngoài ra, sự phân bố năng lượng ion không đồng đều cũng sẽ tạo ra những hiệu ứng tương tự. Các ion có năng lượng cao hơn có thể loại bỏ vật liệu hiệu quả hơn, dẫn đếnkhắcđộ của thành bên ở các vị trí khác nhau, điều này làm cho thành bên bị uốn cong.

Ảnh hưởng của chất cản quang

Chất cản quang đóng vai trò như một lớp mặt nạ trong quá trình khắc khô, bảo vệ các khu vực không cần khắc. Tuy nhiên, chất cản quang cũng bị ảnh hưởng bởi sự bắn phá plasma và phản ứng hóa học trong quá trình khắc, và hiệu suất của nó có thể thay đổi.

Nếu độ dày của lớp cản quang không đồng đều, tốc độ tiêu thụ trong quá trình khắc không đồng đều hoặc độ bám dính giữa lớp cản quang và chất nền khác nhau ở các vị trí khác nhau, điều này có thể dẫn đến việc bảo vệ không đồng đều các thành bên trong quá trình khắc. Ví dụ, các khu vực có lớp cản quang mỏng hơn hoặc độ bám dính yếu hơn có thể khiến vật liệu bên dưới dễ bị khắc hơn, khiến các thành bên bị cong ở những vị trí này.

Sự khác biệt về tính chất vật liệu nền

Bản thân vật liệu nền được khắc có thể có các đặc tính khác nhau, chẳng hạn như hướng tinh thể khác nhau và nồng độ pha tạp ở các vùng khác nhau. Những khác biệt này sẽ ảnh hưởng đến tốc độ khắc và độ chọn lọc khắc.
Ví dụ, trong silic tinh thể, sự sắp xếp các nguyên tử silic theo các hướng tinh thể khác nhau là khác nhau, và khả năng phản ứng và tốc độ khắc của chúng với khí khắc cũng sẽ khác nhau. Trong quá trình khắc, tốc độ khắc khác nhau do sự khác biệt về tính chất vật liệu sẽ làm cho độ sâu khắc của các thành bên ở các vị trí khác nhau không nhất quán, cuối cùng dẫn đến uốn cong thành bên.

Các yếu tố liên quan đến thiết bị

Hiệu suất và trạng thái của thiết bị khắc cũng có tác động quan trọng đến kết quả khắc. Ví dụ, các vấn đề như phân bố plasma không đều trong buồng phản ứng và độ mòn điện cực không đều có thể dẫn đến phân bố không đều các thông số như mật độ ion và năng lượng trên bề mặt wafer trong quá trình khắc.

Ngoài ra, việc kiểm soát nhiệt độ không đồng đều của thiết bị và sự thay đổi nhỏ trong lưu lượng khí cũng có thể ảnh hưởng đến tính đồng nhất của quá trình khắc, dẫn đến uốn cong thành bên.