Pourquoi les parois latérales se plient-elles lors de la gravure sèche

La gravure sèche est généralement un processus combinant des actions physiques et chimiques, le bombardement ionique étant une technique de gravure physique cruciale. Lors de la gravure, l'angle d'incidence et la répartition de l'énergie des ions peuvent être inégaux.

Si l'angle d'incidence des ions varie à différents endroits sur les parois latérales, l'effet de gravure sera également différent. Dans les zones présentant des angles d'incidence des ions plus grands, l'effet de gravure ionique sur les parois latérales est plus fort, ce qui entraîne une gravure plus importante des parois latérales dans cette zone et provoque une courbure des parois latérales. De plus, une distribution inégale de l’énergie ionique produit également un effet similaire ; les ions à énergie plus élevée éliminent le matériau plus efficacement, ce qui entraîne des niveaux de gravure incohérents à différents endroits sur les parois latérales, provoquant ainsi une courbure des parois latérales.

La résine photosensible agit comme un masque lors de la gravure sèche, protégeant les zones qui n'ont pas besoin d'être gravées. Cependant, la résine photosensible est également affectée par le bombardement de plasma et les réactions chimiques lors de la gravure, et ses propriétés peuvent changer.

Une épaisseur inégale de la résine photosensible, des taux de consommation incohérents pendant la gravure ou des variations de l'adhésion entre la résine photosensible et le substrat à différents endroits peuvent tous conduire à une protection inégale des parois latérales pendant la gravure. Par exemple, les zones avec une adhérence photorésistante plus fine ou plus faible peuvent permettre au matériau sous-jacent d'être gravé plus facilement, conduisant à une courbure des parois latérales à ces endroits.

Différences entre les caractéristiques des matériaux du substrat

Le matériau de substrat en cours de gravure peut présenter des différences de caractéristiques, telles que des orientations cristallines et des concentrations de dopage variables dans différentes régions. Ces différences affectent les taux de gravure et la sélectivité.

En prenant le silicium cristallin comme exemple, la disposition des atomes de silicium diffère selon les orientations des cristaux, ce qui entraîne des variations de réactivité avec le gaz de gravure et les vitesses de gravure. Lors de la gravure, ces différences dans les propriétés des matériaux conduisent à des profondeurs de gravure incohérentes à différents endroits sur les parois latérales, provoquant finalement une courbure des parois latérales.

Composants CVD SiC

Les performances et l’état de l’équipement de gravure ont également un impact significatif sur les résultats de gravure. Par exemple, une répartition inégale du plasma dans la chambre de réaction et une usure inégale des électrodes peuvent entraîner une répartition inégale de paramètres tels que la densité ionique et l'énergie sur la surface de la tranche pendant la gravure.

En outre, un contrôle inégal de la température et des fluctuations mineures du débit de gaz peuvent également affecter l’uniformité de la gravure, contribuant ainsi à la courbure des parois latérales.

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