Incisione Criogenica del Silicio dei Sistemi Microelectromechanical (MEMS)

Da AZoNano

Indice

Introduzione
Incisione Criogenica del Silicio
Vantaggi Incisione Criogenica del Silicio
Esempi Incisione del Silicio di Cyrogenic
Riassunto
Circa Tecnologia del Plasma degli Strumenti di Oxford

Introduzione

Incisione Criogenica del silicio è stata comunemente usata nella ricerca microelectromechanical dei sistemi (MEMS) per incidere le alte strutture di allungamento e le funzionalità profonde e grandi in silicio dovuto la sua alta tariffa incissione all'acquaforte e l'alta selettività per resistere a e le maschere dell'ossido.

Incisione Criogenica del Silicio

Incisione è eseguita con SF6 e la O2 alle temperature che variano fra -90°C e la Tecnologia del Plasma degli Strumenti di -130°C. Oxford ha sviluppato un trattamento criogenico incissione all'acquaforte del silicio con cui è possibile incidere basso e le alte funzionalità del nanoscale di allungamento inferiore a 50 nanometro che possono essere utilizzati nel trasferimento del reticolo della litografia del fascio di elettroni e dell'nano-impronta in silicio con l'uso del polimero resiste a. Con le feature size restringenti, il profilo e la tolleranza critica di controllo di dimensione è diminuito ed i trattamenti appropriati devono essere sviluppati.

Vantaggi Incisione Criogenica del Silicio

Incisione Criogenica del silicio facendo uso dell'UFS62 offre una serie di vantaggi sopra altri CF6 di SF-48 o i trattamenti basati alogeno più pesante quale il Bosch ed i trattamenti di HBr che includono quanto segue:

  • Il livello di passività (SiOFxy) è molto leggermente nel trattamento criogenico incissione all'acquaforte, dell'ordine di 2-5 nanometro e quindi soltanto un bombardamento dello ione di energia bassa è necessario rimuovere il livello di passività dal fondo e continuare la componente verticale incissione all'acquaforte.
  • Il bombardamento basso dello ione significa che la selettività alle maschere molli che includono il photoresist può essere alta mentre ancora mantiene una tariffa rapida incissione all'acquaforte.
  • Il livello di passività è sottile, che provoca un muro laterale liscio in fosse strette. La dipendenza debole dagli ioni egualmente diminuisce i problemi quando incide le dimensioni strette della fossa connesse con le interazioni dello ione al muro laterale che può causare i profili meno ideali.
  • La contaminazione del Muro Laterale è minima eliminando le variazioni critiche (CD) di dimensione dovuto pulizia del residuo incissione all'acquaforte.

Esempi Incisione del Silicio di Cyrogenic

Le sfide del main per creare un trattamento criogenico adatto62 di UFS per 50 funzionalità di nanometro e sotto stanno ottimizzando il passivant per rimuovere il taglio e diminuire la tariffa incissione all'acquaforte abbastanza per gestire il trattamento. Con uno studio dettagliato sui parametri importanti che pregiudicano il trattamento incisione, 45 ampie di nanometro 20 e di nanometro fosse sono state incise ad un allungamento di 7:1 con un profilo verticale secondo le indicazioni di Figure 1 e 2.

La Figura 1. la litografia del Fascio di elettroni ha modellato 45 ampie fosse di nanometro incise ad una profondità di 300 che il nanometro facendo uso di un fascio di elettroni resiste alla maschera e ad un sistema di PlasmaLab 100 ICP-RIE degli Strumenti di Oxford.

La Figura 2. fosse del Silicio 22 nanometro largamente ha inciso una profondità di 155 nanometro in silicio. Le fosse sono state modellate facendo uso della litografia del fascio di elettroni e la maschera è fascio di elettroni di ZEP-520A resiste a.

Le Funzionalità piccole come 12-14 nanometro egualmente è stato inciso ad un allungamento di 3:1 facendo uso di resistono alle maschere secondo le indicazioni di Figura 3. Tutti I trattamenti criogenici62 incisione del silicio basati UFS sono stati valutati facendo uso degli Strumenti Plasmalab 100 di Oxford facendo uso di una sorgente induttivo coppia del plasma (ICP) della Cobra e di un elettrodo raffreddato criogenico. Le funzionalità di Sub-100 nanometro sono state modellate sia con la litografia del fascio di elettroni che le tecniche della litografia del nanoimprint facendo uso del polimero resiste a. Resista alla selettività è alto in entrambi i casi: dal 10:1 al 15:1 e dai muri laterali verticali e lisci sono ottenuti.

Figura 3. 13 ampie fosse di nanometro incise ad una profondità di 36 nanometro in silicio. Le fosse sono state modellate con la litografia del fascio di elettroni e resistono a.

Riassunto

Per le fosse nanoscale di taglia in MEMS e in nanoelectronics, incissione all'acquaforte gestita pozzo/passivi il trattamento, che produce i muri laterali verticali e le superfici regolari è essenziali. Mentre le funzionalità si restringono, più flusso dell'ossigeno è richiesto per evitare piegarsi e tagliare e piegarsi. Un bilanciamento delicato fra lo SF6: Il rapporto2 della O, la temperatura e la potenza di RF è controllo di requiredto il profilo. L'aumento nel flusso dell'ossigeno con l'area esposta diminuita del silicio anche può ridurre la tariffa incissione all'acquaforte giù a 100 nm/min o a di meno, rendendolo molto più facile gestire per incissione all'acquaforte basse. Una cosa alla nota è che è difficile da incidere le fosse che notevolmente differiscono nella dimensione facendo uso di singolo trattamento poichè le più grandi funzionalità overpassivated ed avere un pendio positivo. Tuttavia, per il reticolo il trasferimento di sub-50 nanometro trenches per il nanophotonics, nanofluidics ed i modelli nani della litografia dell'impronta facendo uso delle maschere molli, del trattamento criogenico incissione all'acquaforte del silicio è un'alternativa eccellente.

Circa Tecnologia del Plasma degli Strumenti di Oxford

La Tecnologia del Plasma degli Strumenti di Oxford fornisce un intervallo del rendimento elevato, degli strumenti flessibili ai clienti di trattamento a semiconduttore addetti a ricerca e sviluppo e della produzione. Si specializzano in tre aree principali:

  • Incissione All'acquaforte
    • RIE, ICP, DRIE, RIE/PE, Raggio Ionico
  • Deposito
    • PECVD, CVD dell'ICP, Nanofab, ALD, PVD, IBD
  • Crescita
    • HVPE, Nanofab

Questi informazioni sono state originarie, esaminate ed adattate dai materiali forniti dalla Tecnologia del Plasma degli Strumenti di Oxford.

Per ulteriori informazioni su questa sorgente, visualizzi prego la Tecnologia del Plasma degli Strumenti di Oxford.

Date Added: Nov 16, 2011 | Updated: Sep 24, 2013

Last Update: 24. September 2013 05:42

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