亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Cryogenic DRIE Processes for High-Precision Silicon Etching in MEMS Applications

深反应离子刻蚀 微电子机械系统 材料科学 蚀刻(微加工) 逐渐变细 光电子学 体积流量 沟槽 反应离子刻蚀 制作 纳米技术 计算机科学 机械 图层(电子) 医学 计算机图形学(图像) 物理 替代医学 病理
作者
Benjamin Horstmann,D. Pate,Bennett E. Smith,Md Ataul Mamun,Gary M. Atkinson,Ü. Özgür,V. Avrutin
出处
期刊:Journal of Micromechanics and Microengineering [IOP Publishing]
卷期号:34 (7): 075008-075008 被引量:1
标识
DOI:10.1088/1361-6439/ad5563
摘要

Abstract Cryogenic deep reactive ion etching (Cryo DRIE) of silicon has become an enticing but challenging process utilized in front-end fabrication for the semiconductor industry. This method, compared to the Bosch process, yields vertical etch profiles with smoother sidewalls not subjected to scalloping, which are desired for many microelectromechanical systems (MEMS) applications. Smoother sidewalls enhance electrical contact by ensuring more conformal and uniform sidewall coverage, thereby increasing the effective contact area without altering contact dimensions. The versatility of the Cryo DRIE process allows for customization of the etch profiles by adjusting key process parameters such as table temperature, O 2 percentage of the total gas flow rate (O 2 + SF 6 ), RF bias power and process pressure. In this work, we undertake a comprehensive study of the effects of Cryo DRIE process parameters on the trench profiles in the structures used to define cantilevers in MEMS devices. Experiments were performed with an Oxford PlasmaPro 100 Estrelas ICP-RIE system using positive photoresist SPR-955 as a mask material. Our findings demonstrate significant influences on the sidewall angle, etch rate and trench shape due to these parameter modifications. Varying the table temperature between −80 °C and −120 °C under a constant process pressure of 10 mTorr changes the etch rate from 3 to 4 μ m min −1 , while sidewall angle changes by ∼2°, from positive (<90° relative to the Si surface) to negative (>90° relative to the Si surface) tapering. Altering the O 2 flow rate with constant SF 6 flow results in a notable 10° shift in sidewall tapering. Furthermore, SPR-955 photoresist masks provide selectivity of 46:1 with respect to Si and facilitates the fabrication of MEMS devices with precise dimension control ranging from 1 to 100 μ m for etching depths up to 42 μ m using Cryo DRIE. Understanding the influence of each parameter is crucial for optimizing MEMS device fabrication.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
kevin完成签到 ,获得积分10
1秒前
忐忑的方盒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
嘻嘻哈哈应助彭进水采纳,获得10
2分钟前
Ryan完成签到 ,获得积分10
2分钟前
饼干完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
xbb0905发布了新的文献求助10
3分钟前
xbb0905完成签到,获得积分10
3分钟前
追风发布了新的文献求助10
3分钟前
理想家完成签到,获得积分10
3分钟前
Hello应助追风采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
QQQQ发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
QQQQ完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
追风发布了新的文献求助10
4分钟前
Tree_QD完成签到 ,获得积分10
4分钟前
喜悦的小土豆完成签到 ,获得积分10
5分钟前
ding应助追风采纳,获得10
5分钟前
我是老大应助君寻采纳,获得10
5分钟前
失眠呆呆鱼完成签到 ,获得积分10
5分钟前
lushanxihai完成签到,获得积分10
5分钟前
isjj完成签到,获得积分10
5分钟前
Lucas应助阿七奶呼呼的采纳,获得10
5分钟前
6分钟前
追风发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
6分钟前
光光发布了新的文献求助10
6分钟前
光光完成签到,获得积分10
7分钟前
科目三应助追风采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
yuyuan发布了新的文献求助10
7分钟前
Francis发布了新的文献求助10
8分钟前
8分钟前
追风发布了新的文献求助10
8分钟前
8分钟前
qc发布了新的文献求助10
8分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
First trimester ultrasound diagnosis of fetal abnormalities 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6223445
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8048730
关于积分的说明 16779460
捐赠科研通 5308143
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2827681
邀请新用户注册赠送积分活动 1805712
关于科研通互助平台的介绍 1664844