在高温下仅使用氧气进行硅蚀刻进行硅微加工的替代方法

小英说半导体

基于化学的硅晶片微加工主要有两种类型：各向同性和各向异性硅蚀刻。各向同性蚀刻是所有晶体方向的蚀刻速率相同的地方，非常适合结构释放蚀刻等工艺，以及在用作器件制造的沉积模板或机械支撑后去除牺牲硅晶片。各向异性蚀刻是蚀刻速率取决于蚀刻方向的晶体取向的地方。湿法蚀刻还可能因液体搅拌和/或晶片干燥过程对结构造成机械损坏，从而导致产量和可靠性变化。粘滞效应对于微机电系统 (MEMS) 的制造来说尤其不利，因为薄结构实际上可以“粘”到基板上，从而妨碍安全释放或操作。（江苏英思特半导体科技有限公司）

在这里，我们报告了使用这种替代 Si 蚀刻技术和三种不同硬掩模的初步结果：碳化硅 (SiC)、SiO 2和氮化硅 (SiN) 薄膜。作为概念证明，我们还将展示基于单晶SiC的隔膜、类MEMS结构和模仿光子波导结构的长Si条纹的制造。据我们所知，迄今为止还没有报道过这种蚀刻方法（在高温下仅使用O 2进行深硅蚀刻以进行硅微加工）。由于其众多优势，我们相信这种替代硅蚀刻技术可以成为一种有吸引力的硅微加工工艺，用于包括MEMS和硅光子学在内的广泛应用。