Stiction Fri Borttagning av det Organiska Sacrificial Lagrar i Fabriks- MEMS

Vid Yin Xu

Yin Xu, Vlad Tarasov, Wei Chen, Koukou Suu, ULVAC Teknologier, Inc., Hög Arbetsledare, Processaa Iscensätta, BäckDrev för Grip 401, Methuen, MOR 01844, USA, Ph: (001) 978-686-7550, Fx: (001) 978-689-6301, Motsvarande Författare: yxu@us.ulvac.com

Abstrakt begrepp

Singeln orsakar främst av avkastningfel i det fabriks- av MEMS-apparater är ”stictionen”: den oavsiktliga adhesionen av strukturella delar till en another eller till substraten. Frigör bearbetar, och deras specifika recept måste framkallas och optimerat baserat på kombinationen av involverade strukturella och sacrificial material. I denna studie diskuteras fri borttagning för stictionen av det organiska sacrificial lagrar i den processaa MEMS-frigöraren. Det utsatta och inbäddade organiska sacrificial lagrar tas bort av ett syre - avlägset plasma för den baserade mikrovågen som är processaa med ett litet belopp av fluor i en ägare långt. Detta strukturerar processaa resultat i fullständigt utsläppt MEMS utan stictionfel.

Inledning

Fabriceringen av Mikro-Electro-Mekaniska System som (MEMS) härledas från det inbyggt - går runt bransch (IC), men har framkallat i dess egna väg och riktningar som förutses aldrig av dess IC-motstycken. Nu använder en högt specialiserad disciplin i dess egna rätt, fabriks- MEMS inte endast alla av moderna processaa tekniker för IC, men också strukturerar tömmer nya fabriceringmetoder och material för bruk non-microelectronic som skapar färdiga microsystems med sofistikerat, och utrymmeinsida strukturera. MEMS-apparater har en grundläggande bred variation av applikationer som utför för att signalera transductionfunktioner som avkännare och utlösare. Den unika naturen av MEMS-apparater introducerar nya utmaningar, och felmekanismen i det fabriks- bearbetar, som är olik från IC-apparatfabriceringen.

Singeln orsakar främst av avkastningfel i det fabriks- av MEMS-apparater är ”stictionen”: den oavsiktliga adhesionen av strukturella delar till en another eller till substraten. På grund av den invecklade topografin av MEMS-apparaterna som är deras ytbehandla område till volymförhållandet är mycket kicken, typisk 100:1 till och med 10,000:1. Samtidigt tillverkas de precis några mikroner ovanför deras understödja substrate. Kombinationen av dessa kännetecken gör MEMS-apparater mycket känsliga för att ytbehandla styrkor, som kan avböja de inställda medlemmarna in mot varje annan eller substraten. Om den avböjande styrkan är tillräckligt stark, strukturerar MEMSEN kan kontakta med och permanent klibba till den bakomliggande substraten och att orsaka stictionfel.

Frigöraren bearbetar, och deras specifika recept måste framkallas och optimerat baserat på kombinationen av involverade strukturella och sacrificial material. I detta arbete används en processaa all torr ashing för plasma för att ta bort det organiska sacrificial lagrar för photoresist i den processaa frigöraren för polysiliconen MEMS. Det utsatta och inbäddade sacrificial lagrar för photoresist tas bort av ett syre för låg temperatur - avlägset plasma för den baserade mikrovågen som är processaa med ett litet belopp av fluor i en ägare långt. Detta strukturerar processaa resultat i fullständigt utsläppt MEMS utan stictionfel. Existerande fabs är kompetent att använda denna MEMS-frigörare som är processaa med högre genomgång och högre avkastning, än deras traditionellt bearbetar.

Resultat

Frigöraren kliver i den processaa MEMS-fabriceringen etsar selektivt det sacrificial lagrar och frigör microstructuresna som skapar det fristående micromechanical, strukturerar liksom cantileveren strålar. Flera viktiga kriterier behöver att vara ansedda här: (I) Frigöraren av MEMS strukturerar utan stictionfel, (ii) Kickashrateborttagning av det sacrificial lagrar (i denna fall, photoresist), (iii) Färdig restborttagning, selectivity för Kicken (iv) av det sacrificial lagrar till MEMS strukturerar (i detta fall, MEMS strukturerar göras av polysilicon).

Allt arbete utfördes på ULVACEN torra Enviro TM motstår och polymerborttagningssystemet. Detta system inkorporerar både en plasmakälla för mikrovåg downstream, och enskada RIE plasmakälla för motstår avklädning och restlokalvård. Verkställa av temperaturen, nöjd fluor, plasmakälla utforskas. Den processaa fria frigöraren för finalstictionen är en låg temperatur, syre - den baserade mikrovågen som är processaa med ett litet belopp av fluor. Den nominella ashraten av det processaa är omkring 2 um/min, och selectivityen av det sacrificial lagrar till MEMS strukturerar är om 900:1.

Figurera 1. Selectivity av photoresist till polysiliconen med varierande fluor gasar procentsats.

Ta Copyrightt på AZoNano.com, MANCEF.org

Date Added: Feb 23, 2012 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 09:55

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit