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Il raggiungimento di incisioni profonde nella fabbricazione di MEMS Principio di Il processo di Bosch Fondamenti di un buon sistema di Acquaforte Bosch Veloce di pompaggio Veloce risposta di massa Controllori di flusso Separazione tra Wafer e Regione ICP Accoppiamento puramente induttivo di potere nella regione ICP Riscaldamento le Linee Mura, coperchio e pompa Breve Linee Gas Mista Ad alta efficienza di raffreddamento Wafer Progressi nel processo di Bosch Aspetto Acquaforte Rapporto dipendenti (ARDE) Acquaforte Giù per uno strato di ossido Sepolto Applicazione del processo di Bosch
Riassunto Il raggiungimento di incisioni profonde nella fabbricazione di MEMS
Le due tecnologie utilizzate per realizzare incisioni profonde nella produzione di micro-elettro-meccanici (MEMS) sono il processo di Bosch e il processo criogenico. Sia sistema e processo di sviluppo nel corso degli anni hanno permesso le tecniche di anticipo, ma gli aspetti fondamentali di ogni rimangono gli stessi. In tempi stessi che abbiamo visto l'importanza crescente di incisione su scala nanometrica per litografia Nano Imprint, Media Storage ecc Dove strutture MEMS gamma in profondità da circa 10μm a 500μm con aperture tipiche della> 1μm. Anche se le definizioni variano su scala nanometrica di solito si riferisce a strutture al di sotto 100nm inciso fino ad alcuni micron di profondità. E 'difficile utilizzare il processo di Bosch per questo tipo di struttura a causa della natura del processo di incisione, acquaforte crio si presta a questa dimensione del tratto. Ci sarà anche descrivere un processo alternativo.
Il principio di Il processo di Bosch
Il processo di Bosch utilizza una base di fluoro chimica del plasma per incidere il silicio, combinato con un processo al plasma fluorocarbonio per fornire passivazione fianchi e il miglioramento della selettività dei materiali di mascheratura. Un ciclo completo processo di etch etch tra i passaggi e la deposizione molte volte per raggiungere in profondità, profili verticali etch. Essa si basa sui gas source che sono analizzati in una regione ad alta densità del plasma prima di raggiungere la cialda, che ha una caduta di tensione piccola ma controllata dal plasma. Questa tecnica non può essere eseguita in sistemi reattivi agli ioni di etch (RIE), in quanto questi hanno sbagliato l'equilibrio di ioni di specie radicali liberi. Questo equilibrio può essere raggiunto in sistemi ad alta densità del plasma (HDP). La forma più diffusa di HDP utilizza accoppiamento induttivo per generare la regione ad alta densità del plasma è conosciuta in modo da 'plasma ad accoppiamento induttivo' (ICP). Esafluoruro di zolfo (SF 6) è la fonte di gas utilizzato per fornire il fluoro per l'incisione del silicio. Questa molecola viene facilmente rompere ad alta densità del plasma di rilasciare fluoro radicali liberi. La passivazione fianco e maschera di protezione è fornito da octofluorocyclobutane (CC 4 F 8), un fluorocarbonio ciclico che si rompe per produrre CF 2 e radicali catena più lunga per l'alta densità del plasma. Questi prontamente deposito, come fluoro polimero sui campioni di essere incise. L', tasso profilo etch e selettività per il materiale maschera sono tutti controllati regolando l'efficienza etch passo, passo l'efficienza di deposizione o il rapporto dei tempi delle due fasi. Il processo è relativamente insensibile alla natura esatta del photoresist, nella misura in cui non ha bisogno di cottura dura resistere alla prima incisione. In realtà, è meglio evitare alte temperature cuoce di resistere, come questa variante cause nel resistere profilo, che può causare problemi di recessione maschera certe strutture.