Trockenätzen Grundlagen

Das Trockenätzen wird in der Mikro- und Nanostrukturierung üblicherweise dafür verwendet, lithografisch aufgebrachte Strukturen auf ein unterliegendes Material zu übertragen. Die TDSU 1 stellen zu diesem Zweck verschiedene reaktive Ionenätzanlagen zur Verfügung. Diese Systeme ermöglichen die Kombination von chemischen und physikalischen Ätzmechanismen und erreichen dadurch sehr hohe Ätzraten, Strukturen mit steilen anisotropen Profilen, sowie eine sehr hohe Auflösung.

Eine der induktiv gekoppelten Plasmaanlagen (ICP-RIE) fungiert als Multi-Funktions-Tool zum anisotropen Ätzen von Si-basierten Materialien, Oxiden, Gläsern, Metallen und III-V Halbleitern. Das andere ICP-RIE System wird hauptsächlich zum Tiefenätzen von Quarzglas- und Glas-Strukturen mit hohem Aspektverhältnis genutzt.

Mit dem Kryo- ICP-RIE System besteht die Möglichkeit zum Tiefenätzen von Siliziumstrukturen mit einem sehr hohen Aspektverhältnis. Der Ätzprozess wird bei Temperaturen bis zu -130°C durchgeführt und zeichnet sich durch sehr glatte Ätzflanken aus. Zusätzlich sind die MFCs hier direkt an der Anlage angebracht und unterstützen dadurch die Durchführung von Bosch Prozessen zum Tiefenätzen von Silizium (> 100 µm).

Plasmalab System 100 (Oxford Instruments)

Multi-Funktions-Tool zum Ätzen von Si-basierten Materialien, Oxiden, Metallen und III-V-Halbleitern

Verfügbare Gase: CF4, SF6, CHF3, BCl3, Cl2, CH4, H2, Ar, O2

Erlaubte Maskenmaterialien: Lack, Metalle, Si-basierte Materialien

 

Kenndaten

  •     RIE-Plasmaquelle bis 300 W und ICP-Plasmaquelle bis 1000 W
  •     Endpunktdetektion mittels Laserinterferometer
  •     Heizbarer/kühlbarer Substratteller bis zu 10 - 60°C
  •     Proben mit Kanten von einigen mm bis zu 4“ Wafern

Plasmalab System 100 (Oxford Instruments)

Tiefenätzen von Silizium-Strukturen mit hohem Aspektverhältnis mittels Kryo-Ätzen oder Bosch Prozess

Verfügbare Gase: C4F8, SF6, O2

Erlaubte Maskenmaterialien: Lack, Si-basierte Materialien

 

Kenndaten

  •     RIE-Plasmaquelle bis 300 W und ICP-Plasmaquelle bis 3000 W
  •     Direkt an die Kammer angeschlossener C4F8 und SF6 MFC unterstützt das Schnelle Umschalten der Gasen und damit einen zuverlässigen Bosch-Prozess
  •     Heizbarer/kühlbarer Substratteller bis zu -150 - 20°C
  •     Proben mit Kanten von einigen mm bis zu 4“ Wafern

PlasmaPro®100 Cobra (Oxford Instruments)

Tiefenätzen von Quarzglas- und Glas-Strukturen mit hohem Aspektverhältnis

Verfügbare Gase: C4F8, CF4, SF6, CHF3, H2, Ar, O2

Erlaubte Maskenmaterialien: Lack, Metalle, Si-basierte Materialien

 

Kenndaten

  •     RIE-Plasmaquelle bis 600 W und ICP-Plasmaquelle bis 3000 W
  •     Direkt gekoppelte AMU für eine niedrige reflektierte Leistung und hohe Reproduzierbarkeit
  •     Heizbarer/kühlbarer Substratteller bis zu -30 - 400°C
  •     Proben mit Kanten von einigen mm bis zu 4“ Wafern

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