Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование равномерности глубокого плазмохимического травления кремния

Фамилия
Свердлов
Имя
Юрий
Отчество
Вадимович
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Физического материаловедения
Академическая группа
ММТМ-16-9-9
Научный руководитель
к.т.н., доц. Ушакова О.А.
Название тезиса
Исследование равномерности глубокого плазмохимического травления кремния
Тезис

Глубокое плазмохимическое травление кремния (deep reactive-ion etching, DRIE) также известное, как Bosch-процесс, является одним из важнейших процессов при производстве элементов микроэлектромеханических систем (МЭМС) [1]. Одной из ключевых технологических характеристик травления является равномерность – равенство скоростей процесса в разных точках поверхности образца, которое определяет качество переноса литографического рисунка на пластину. Равномерность зависит от большого числа параметров и, как правило, определяется опытным путем [2]. В данной проведена оценка равномерности обработки пластин монокристаллического кремния с помощью Bosch-процесса с целью определения применимости выбранных режимов в промышленных условиях.

Для изучения равномерности травления использовались кремниевые пластины толщиной 300 мкм и диаметром 100 мм. На пластинах был сформирован паттерн, представлявший собой 13000 окружностей диаметром ок. 120 мкм, объединенных в 5 параллельных зон. Травление велось по всей толщине пластины.

Радиальная равномерность оценивалась по утроенному стандартному отклонению диаметра отверстий по зоне с обеих сторон пластины.

Рис. 1 Величина 3σ для диаметра отверстий после травления

Как можно видеть, величина 3σ для диаметра отверстий по зоне не превышает 500 нм. При этом разброс отклонений диаметра отверстий от среднего значения находится в пределах 1%.

В результате проведенного исследования равномерности глубокого плазмохимического травления Si по Bosch-процессу показано, что равномерность травления в описанных условиях является удовлетворительной для применения данного режима травления при производстве МЭМС.

Список литературы.

  1. Ghodssi, R., & Lin, P. (Eds.). MEMS materials and processes handbook (Vol. 1). NY: Springer Science & Business Media, 2011.
  2. Wu B., Kumar A., Pamarthy S. High aspect ratio silicon etch: A review //Journal of applied physics,  2010, 108 (5),  pp. 9-48.