干法刻蚀侧壁弯曲的原因及解决方法

本文介绍了干法刻蚀侧壁弯曲的原因及解决方法。

什么是侧壁弯曲？

如上图，是典型的干法刻蚀时，侧壁弯曲的样子，侧壁为凹形或凸形结构。而正常的侧壁几乎是垂直的，角度接近 90°。

什么原因导致了侧壁弯曲？ 1，离子从光刻胶掩模边缘散射，以特定角度进入刻蚀区域，导致侧壁形貌的偏差。这种散射取决于掩模的倾斜角度，如果角度较大，散射更显著。

2，离子在鞘层中的散射：如果工艺压力过高，在等离子体鞘层中，离子的碰撞和散射频率增加，导致离子轨迹偏离，进而引起侧壁弯曲。

3，生成的聚合物分布不均：聚合物通常在孔顶部沉积得更好，而在深度较大的区域沉积较差。这种分布不均导致特征的顶部受保护，而侧壁底部容易受到攻击，进而形成弯曲的侧壁。

解决方案

1，光刻胶的形貌尽量做的陡直，不要坡度太大

2，工艺腔压力不要太大，降低工艺腔压力，减少散射，改善侧壁形貌。

3，控制保护气体比例，确保侧壁的聚合物保护层均匀分布。