Gravura A Água-forte Criogênica do Silicone dos Sistemas Microelectromechanical (MEMS)

Por AZoNano

Índice

Introdução
Gravura A Água-forte Criogênica do Silicone
Vantagens Gravura A Água-forte Criogênica do Silicone
Exemplos Gravura A Água-forte do Silicone de Cyrogenic
Sumário
Sobre a Tecnologia do Plasma dos Instrumentos de Oxford

Introdução

Gravura a água-forte Criogênica do silicone foi de uso geral na pesquisa microelectromechanical dos sistemas (MEMS) a fim gravar estruturas altas do prolongamento e características profundas, grandes no silicone devido a sua taxa alta gravura em àgua forte e a selectividade alta para resistir e as máscaras do óxido.

Gravura A Água-forte Criogênica do Silicone

Gravura A Água-forte é executada com o SF6 e O2 nas temperaturas que variam entre -90°C e Tecnologia do Plasma dos Instrumentos de -130°C. Oxford desenvolveu um processo criogênico gravura em àgua forte do silicone com que é possível gravar raso e as características altas do nanoscale do prolongamento abaixo de 50 nanômetro que podem ser usados na nano-impressão e na transferência do teste padrão da litografia de feixe de elétron no silicone com o uso do polímero resistem. Com tamanhos de característica shrinking, o perfil e a tolerância crítica do controle da dimensão são reduzidos e os processos apropriados devem ser desenvolvidos.

Vantagens Gravura A Água-forte Criogênica do Silicone

Gravura a água-forte Criogênica do silicone que usam o SFO62 oferecem um número de benefícios sobre outros CF6 de SF-48 ou um halogênio mais pesado os processos baseados tais como o Bosch e os processos de HBr que incluem o seguinte:

  • A camada do passivation (SiOFxy) está muito finamente no processo criogênico gravura em àgua forte, do pedido de 2-5 nanômetro, e daqui somente um bombardeio do íon da baixa energia é necessário remover a camada do passivation da parte inferior e continuar o componente vertical gravura em àgua forte.
  • O baixo bombardeio do íon significa que a selectividade às máscaras macias que incluem o fotoresistente pode ser alta ao ainda manter uma taxa rápida gravura em àgua forte.
  • A camada do passivation é fina, que conduz a um sidewall liso em trincheiras estreitas. A dependência fraca em íons igualmente reduz problemas ao gravar os tamanhos estreitos da trincheira associados com as interacções do íon no sidewall que pode causar perfis menos do que ideais.
  • A contaminação do Sidewall é mínima eliminando as variações críticas (CD) da dimensão devido à limpeza do resíduo gravura em àgua forte.

Exemplos Gravura A Água-forte do Silicone de Cyrogenic

Os desafios do cano principal para criar um processo criogênico apropriado62 do SFO para 50 características do nanômetro e abaixo estão aperfeiçoando o passivant para remover vendido por menos e reduzir a taxa gravura em àgua forte bastante para controlar o processo. Com um estudo detalhado dos parâmetros importantes que afetam o processo gravura a água-forte, 45 20 do nanômetro as largas trincheiras do nanômetro e foram gravadas em um prolongamento do 7:1 com um perfil vertical segundo as indicações de Figuras 1 e 2.

A Figura 1. litografia do Elétron-Feixe modelou 45 trincheiras largas do nanômetro gravadas a uma profundidade de 300 que o nanômetro que usa um feixe de elétron resiste a máscara e um sistema de PlasmaLab 100 ICP-RIE dos Instrumentos de Oxford.

A Figura 2. trincheiras do Silicone 22 nanômetro gravou largamente uma profundidade de 155 nanômetro no silicone. As trincheiras foram modeladas usando a litografia do elétron-feixe e a máscara é feixe de elétron de ZEP-520A resiste.

As Características tão pequenas como 12-14 nanômetro foram gravados igualmente a uma utilização do prolongamento do 3:1 resistem máscaras segundo as indicações de Figura 3. Todos Os processos baseados62 SFO criogênicos gravura a água-forte do silicone foram avaliados usando Instrumentos Plasmalab 100 de um Oxford usando uma fonte indutiva acoplada do plasma (ICP) da Cobra e um eléctrodo de refrigeração criogênico. As características de Sub-100 nanômetro foram modeladas com litografia de feixe de elétron e as técnicas da litografia do nanoimprint que usam o polímero resistem. Resista a selectividade é alto em ambos os casos: do 10:1 ao 15:1, e dos sidewalls verticais e lisos são obtidos.

Figura 3. 13 trincheiras largas do nanômetro gravadas a uma profundidade de 36 nanômetro no silicone. As trincheiras foram modeladas com litografia do elétron-feixe e resistem.

Sumário

Para trincheiras nanoscale-feitas sob medida em MEMS e em nanoelectronics, gravura em àgua forte controlada poço/passivate o processo, que produz sidewalls verticais e alisa superfícies é essencial. Enquanto as características encolhem, mais fluxo do oxigênio está exigido para evitar curvar-se e vender por menos e curvar-se. Um balanço delicado entre o SF6: A relação2 de O, a temperatura, e a potência do RF são controle do requiredto o perfil. O aumento no fluxo do oxigênio junto com a área expor reduzida do silicone igualmente pode reduzir a taxa gravura em àgua forte para baixo a 100 nm/min ou a menos, facilitando o muito controlar para gravura em àgua forte rasas. Uma coisa à nota é que é difícil gravar as trincheiras que diferem extremamente em tamanho usando um único processo porque as características maiores overpassivated e para ter uma inclinação positiva. Contudo, para o teste padrão transferência de sub-50 nanômetro trenches para o nanophotonics, nanofluidics, e os moldes nano da litografia da impressão usando máscaras macias, o processo criogênico gravura em àgua forte do silicone são uma alternativa excelente.

Sobre a Tecnologia do Plasma dos Instrumentos de Oxford

A Tecnologia do Plasma dos Instrumentos de Oxford fornece uma escala do elevado desempenho, de ferramentas flexíveis ao semicondutor que processa os clientes envolvidos na investigação e desenvolvimento, e de produção. Especializam-se em três áreas principais:

  • Gravura Em Àgua Forte
    • RIE, ICP, DRIE, RIE/PE, Feixe de Íon
  • Depósito
    • PECVD, CVD do ICP, Nanofab, ALD, PVD, IBD
  • Crescimento
    • HVPE, Nanofab

Esta informação foi originária, revista e adaptada dos materiais fornecidos pela Tecnologia do Plasma dos Instrumentos de Oxford.

Para obter mais informações sobre desta fonte, visite por favor a Tecnologia do Plasma dos Instrumentos de Oxford.

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

Last Update: 24. September 2013 05:45

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