Por que as paredes laterais dobram durante o ataque a seco

A gravação a seco é normalmente um processo que combina ações físicas e químicas, sendo o bombardeio de íons uma técnica de gravação física crucial. Durante a gravação, o ângulo de incidência e a distribuição de energia dos íons podem ser desiguais.

Se o ângulo de incidência do íon variar em diferentes locais nas paredes laterais, o efeito de corrosão também será diferente. Em áreas com ângulos de incidência de íons maiores, o efeito de corrosão iônica nas paredes laterais é mais forte, levando a mais corrosão na parede lateral naquela área e causando flexão da parede lateral. Além disso, a distribuição desigual da energia iônica também produz um efeito semelhante; íons de energia mais alta removem o material de maneira mais eficaz, resultando em níveis de corrosão inconsistentes em diferentes locais das paredes laterais, causando ainda mais flexão nas paredes laterais.

O fotorresiste atua como uma máscara no ataque a seco, protegendo áreas que não precisam ser condicionadas. No entanto, o fotorresistente também é afetado pelo bombardeio de plasma e reações químicas durante o ataque químico, e suas propriedades podem mudar.

Espessura irregular do fotorresiste, taxas de consumo inconsistentes durante a gravação ou variações na adesão entre o fotorresistente e o substrato em diferentes locais podem levar a uma proteção desigual das paredes laterais durante a gravação. Por exemplo, áreas com adesão fotorresistente mais fina ou mais fraca podem permitir que o material subjacente seja gravado mais facilmente, levando à flexão da parede lateral nesses locais.

Diferenças nas características do material do substrato

O material do substrato a ser gravado pode apresentar diferenças nas características, tais como orientações cristalinas variadas e concentrações de dopagem em diferentes regiões. Essas diferenças afetam as taxas de gravação e a seletividade.

Tomando o silício cristalino como exemplo, o arranjo dos átomos de silício difere entre as orientações do cristal, resultando em variações na reatividade com o gás de gravação e nas taxas de gravação. Durante a gravação, essas diferenças nas propriedades do material levam a profundidades de gravação inconsistentes em diferentes locais nas paredes laterais, causando, em última análise, flexão da parede lateral.

Fatores Relacionados ao Equipamento

O desempenho e a condição do equipamento de gravação também impactam significativamente os resultados da gravação. Por exemplo, a distribuição desigual do plasma dentro da câmara de reação e o desgaste irregular do eletrodo podem causar distribuição desigual de parâmetros como densidade de íons e energia na superfície do wafer durante a gravação.

Além disso, o controle desigual da temperatura e pequenas flutuações na taxa de fluxo de gás também podem afetar a uniformidade da gravação, contribuindo ainda mais para a flexão da parede lateral.

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