Microelectromechanical システム (MEMS) の低温学のケイ素のエッチング

AZoNano 著

目録

導入
低温学のケイ素のエッチング
低温学のケイ素のエッチングの利点
Cyrogenic のケイ素のエッチングの例
概要
オックスフォードの器械血しょう技術について

導入

低温学のケイ素のエッチングは抵抗するために microelectromechanical システム (ずっと MEMS) 研究で広く使われている高い腐食のレートによるケイ素で高いアスペクトレシオの構造および深く、大きい機能および高い選択率および酸化物マスクをエッチングするためです。

低温学のケイ素のエッチング

エッチングは SF と行われ、6 -90°C2 と -130°C. オックスフォードの器械血しょう技術の間で及ぶ温度の O は浅いエッチングすることは可能であるポリマーの使用を用いるケイ素に nano 押印および電子ビームリソグラフィパターン転送で使用することができ、 50 nm の下の高いアスペクトレシオの nanoscale 機能が抵抗する低温学のケイ素の腐食プロセスを開発しました。 憶病な形状によって、プロフィールおよび重大な次元制御許容は減り、適切なプロセスは開発されなければなりません。

低温学のケイ素のエッチングの利点

次を含んでいる SF-O62 を使用して低温学のケイ素のエッチング他の SF- の6カリホルニウム48 上のいくつかの利点をかより重い Bosch のようなハロゲンによって基づくプロセスおよび HBr プロセスは提供します:

  • 不動態化の層 (SiOFxy) は 2-5 nm の等級の低温学の腐食プロセスに、非常に薄くあり、不動態化の層を底から除去し、腐食の縦の構成要素を続けるためにそれ故に低負荷イオン衝突だけ必要です。
  • 低いイオン衝突はまだ速い腐食のレートを維持している間光硬化性樹脂を含んでいる柔らかいマスクへの選択率が高い場合もあることを意味します。
  • 狭い堀のスムーズなサイドウォールで起因する不動態化の層は薄いです。 イオンの弱い依存関係はまたより少しにより理想的なプロフィールを引き起こすことができるサイドウォールでイオン相互作用と関連付けられる狭い堀のサイズをエッチングするとき問題を減らします。
  • サイドウォールの汚染は最小で腐食の残余のクリーニング (CD)による重大な次元の変化を除去します。

Cyrogenic のケイ素のエッチングの例

50 の nm 機能のための適した低温学 SF-O プロセスを62 作成する本管の挑戦は以下に切り込みを除去し、プロセスを制御するには十分の腐食のレートを減らすように passivant 最適化しています。 エッチングプロセスに影響を与える重要なパラメータの詳しい調査によって 45 の nm および 20 の nm の広い堀は図 1 および 2. に示すように縦のプロフィールによって 7:1 のアスペクトレシオでエッチングされました。

図 1. 電子ビーム石版印刷は電子ビームを使用して nm がマスクおよびオックスフォードの器械の PlasmaLab 100 ICP-RIE システムに抵抗する 300 の深さにエッチングされた 45 の nm の広い堀を模造しました。

図 2. ケイ素の堀 22 nm はケイ素で広く 155 nm の深さをエッチングしました。 堀は電子ビーム石版印刷を使用して模造され、マスクは ZEP-520A の電子ビーム抵抗しますです。

12-14 nm がまた 3:1 のアスペクトレシオにを使用してエッチングされたと小さい機能は図 3. に示すようにマスクに抵抗します。 すべての低温学 SF-O によって62 基づいたケイ素のエッチングプロセスはコブラ帰納的につながれた血しょうソースおよび低温学の冷却された電極を使用してオックスフォードの器械 (ICP) Plasmalab 100 を使用して評価されました。 副100 nm 機能は電子ビームリソグラフィと模造され、ポリマーを使用して nanoimprint の石版印刷の技術は抵抗します。 選択率にいずれの場合も高いです抵抗して下さい: 10:1 から 15:1 への、および縦およびスムーズなサイドウォール得られます。

ケイ素で 36 nm の深さにエッチングされる 3. 13 nm 広い堀。 堀は電子ビーム石版印刷と模造され、抵抗します。

概要

MEMS および nanoelectronics の nanoscale サイズの堀、井戸によって制御される腐食のために/縦のサイドウォールを作り出し、スムーズな表面によってが必要であるプロセスを不動態化して下さい。 機能が縮まると同時に、より多くの酸素の流れは曲がり、価格を下げ、そして曲がることを避けるように必要となります。 SF 間の敏感なバランス6: O の2 比率、温度および RF 力は requiredto 制御プロフィールです。 減らされた露出されたケイ素領域と共に酸素の流れの増加はまた 100 nm/min またはより少しに腐食のレートを減らすことができまそれを浅い腐食のために制御すること大いにもっと簡単にします。 ノートへの 1 つの事はより大きい機能が肯定的な斜面を持つために overpassivated ので単一プロセスを使用して非常に異なる堀をエッチングすることは困難であることであり。 ただし、パターンのために副50 nm の転送は nanophotonics、 nanofluidics のために堀で囲み、柔らかいマスク、低温学のケイ素の腐食プロセスを使用して nano 押印の石版印刷のテンプレートは優秀な代わりです。

オックスフォードの器械血しょう技術について

オックスフォードの器械血しょう技術は研究開発にかかわる顧客を処理する半導体に高性能、適用範囲が広いツールおよび生産の範囲を提供します。 彼らは 3 つのメインエリアを専門にします:

  • 腐食
    • RIE、 ICP、 DRIE、 RIE/PE のイオンビーム
  • 沈殿
    • PECVD、 ICP CVD、 Nanofab、 ALD、 PVD、 IBD
  • 成長
    • HVPE、 Nanofab

この情報はオックスフォードの器械血しょう技術によって提供される材料から供給され、見直され、そして適応させて。

このソースのより多くの情報のために、オックスフォードの器械血しょう技術を訪問して下さい

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

Last Update: 24. September 2013 05:42

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