Новая статья в Micromachines
Самоуправляемый метод раскалывания для характеризации поперечного сечения процесса глубокого травления кремния
Передовые микросистемы, широко используемые в интегрированных оптоэлектронных устройствах, компонентах поглощения энергии и микрофлюидных лабораториях-на-чипе, требуют применения кремниевых микроструктур высокого качества с точно контролируемым профилем. Такие структуры изготавливаются с помощью Bosch-процесса, который является ключевым этапом изготовления МЭМС-устройств. Для измерения параметров Bosch-процесса необходимо осуществлять раскалывание образца на две части, что является непростым процессом из-за неуправляемости скола. Метод получения скола влияет на эффективность раскалывания и на качество контроля полученных структур. Стандартная техника скалывания алмазным скребком не всегда справляется с технологическими задачами.
Команда НОЦ Функциональные Микро/Наносистемы предложила самоуправляемый и хорошо контролируемый метод скалывания поперечного сечения, который сводит к минимуму влияние на результирующий профиль глубокого травления. Инженеры центра провели экспериментальное сравнение двух методов скалывания на основе различных вспомогательных микроструктур: 1) вытравленные поперечные вспомогательные линии различной ширины (от 5 до 100 мкм) и положения; (2) вытравленные штриховые вспомогательные линии. Проанализировано влияние вспомогательных линий на характер травления для каналов шириной от 2 мкм до 50 мкм с аспектным отношением более 10 для массива структур и для одиночных линий. Экспериментально продемонстрировано, что неправильный выбор параметров вспомогательной линии приводит к появлению дефектов «нароста» кремния на пересечениях микроструктур мишени, что существенно влияет на измерения профиля поперечного сечения. Таким образом, наилучшим способом создания управляемого бездефектного скола является прерывистая линия с концетратором напряжения вблизи канала.
Данные публикации:
Self-Controlled Cleaving Method for Silicon DRIE Process Cross-Section Characterization
Dmitry A. Baklykov, Mihail Andronic, Olga S. Sorokina, Sergey S. Avdeev, Kirill A. Buzaverov, Ilya A. Ryzhikov, A. Rodionov
Micromachines, 12(5), 534, 2021 (ImF 2,55)