硅的深层反应离子蚀刻(DRIE),或深层硅蚀刻(DSiE),是一种高度各向异性的蚀刻工艺,用于在晶圆/衬底中产生深而陡峭的孔和沟槽,通常具有高纵横比。
的Estrelas®DSiE系统提供了最终的工艺灵活性,为微电子机械系统(MEMS)、先进包装和纳米技术市场提供多种工艺解决方案。
在微电子机械系统(MEMS)的制造中,用于实现深蚀刻的两种技术是博世和深冷工艺。多年来,系统和流程的发展使技术不断进步,但每个技术的基本方面都保持不变:
博世工艺使用氟基等离子体化学蚀刻硅,结合氟碳等离子体工艺提供侧壁钝化和改进的选择性蚀刻掩模。一个完整的蚀刻过程在蚀刻和沉积步骤之间循环多次,以实现深度,垂直蚀刻轮廓。它依赖于源气体在到达晶圆之前在高密度等离子体区域被分解。
这种技术不能在反应性离子蚀刻系统(RIE)中进行,因为这些系统对自由基的离子平衡是错误的。这种平衡可以在高密度等离子体系统(HDP)中实现。最广泛使用的HDP形式使用电感耦合来产生高密度等离子体区域,因此被称为“电感耦合等离子体”(ICP)。
高速率,受控扇贝,例如微流体(200微米深度),过孔(> 400微米深度)
使用博世工艺制造的微针
与Bosch工艺一样,该技术也使用SF6为硅蚀刻提供氟自由基。硅以SiF4的形式被除去,SiF4是易挥发的。
主要区别在于侧壁钝化和掩模保护的机制。该工艺不是使用氟碳聚合物,而是依赖于在侧壁上形成氧化物/氟化物(SiOxFy)的阻挡层(大约10-20nm厚),这是在使用的低温下形成的,该层可以抑制氟自由基对底层Si层的攻击。
低温和低偏压操作还有助于降低掩模材料的蚀刻率,掩模材料通常是光刻胶或二氧化硅。
微模具创建使用冷冻过程
硅波导蚀刻
光滑的侧壁低温DSE(无扇贝)。
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