습식 건식 에칭 DRIE

DRIE · RIE · KOH · HF Vapor에칭 기술

AR > 30:1최대 종횡비

500μm+최대 깊이

Dry & Wet Processes프로세스 범위

개요

에칭은 등방성(모든 방향에서 동일한 속도) 또는 이방성(방향 우선)으로 웨이퍼 표면에서 재료를 선택적으로 제거하는 감산 패터닝 프로세스입니다. GINECHIP은 습식 화학 에칭, DRIE, RIE 및 ICP-RIE 플랫폼을 운영하여 MEMS 및 반도체 제조에 필요한 전체 에칭 프로파일, 선택성 및 종횡비를 제공합니다.

벌크 미세 가공 MEMS 구조((100) 실리콘에서 측벽 각도 55°)를 위한 KOH 이방성 습식 에칭부터 고종횡비 TSV(종횡비 > 30:1, 200μm+ 깊이)를 위한 Bosch DRIE, 화합물 반도체 에칭(GaAs, InP, SiC, GaN)을 위한 ICP-RIE까지 — 우리는 일치합니다 특정 재료 시스템 및 형상 형상에 대한 에칭 화학 및 플라즈마 조건.

에칭 기술

KOH / TMAH 습식 에칭

(100) Si에서 측벽 각도가 54.7°인 이방성 실리콘 에칭. 에칭 속도: 70~90°C에서 0.5~2μm/min. CMOS 호환용 TMAH(칼륨 없음). 멤브레인 분리, 공동 형성, 벌크 미세 가공.

Etch rate: 2–20μm/min (Si)Aspect ratio: up to 30:1Sidewall: 89° ± 0.5°Scallop: < 50nm (optimized)Depth: up to 500μm+Mask: photoresist or SiO₂

BOE / HF 습식 에칭

SiO2 및 규산염 유리의 등방성 에칭. 제어된 속도를 위한 버퍼 산화물 식각(BOE 6:1, 7:1). 끈적임 없는 MEMS 릴리스를 위한 HF 증기. 희생 산화물 제거, 유리 웨이퍼 구조화.

Temperature: −100 to −130°CEtch rate: 3–10μm/minSidewall: smooth, no scallopsAspect ratio: up to 20:1Selectivity to SiO₂: up to 100:1Depth: up to 200μm

Bosch DRIE(심층 반응성 이온 에칭)

수직 실리콘 에칭을 위한 순환 SF₆ 에칭 / C₄F₈ 패시베이션. 종횡비 > 30:1. 깊이 10~500μm. 가리비 크기 < 200nm. 웨이퍼 관통 비아(TSV), 콤드라이브 MEMS, 마이크로 니들, 미세유체 채널.

KOH: 30 wt%, 80°CTMAH: 25 wt%, 80°CSi（100） etch rate: ~1μm/minSi（111）etch stop: < 0.01μm/minSi₃N₄ and SiO₂ hard masksElectrochemical etch-stop option

RIE / ICP-RIE

Si, SiO2, Si₃N₄용 불소계(CF₄, CHF₃, SF₆). GaAs, InP, GaN용 염소계(Cl₂, BCl₃). 귀금속(Au, Pt)을 위한 아르곤 이온 밀링. 독립적인 RF/ICP 전력 제어 기능을 갖춘 저손상 ICP-RIE.

Etchant: anhydrous HF vaporSelectivity SiO₂:Si > 1000:1No stiction (dry release)Compatible with Al metallizationProcess time: 5–60 minIdeal for inertial sensors

증기 HF 방출 에칭

증기 HF(vHF)를 사용하여 스틱션 없는 MEMS 구조 릴리스. 액체 표면 장력 효과 없이 희생적인 SiO2 제거. 고종횡비, 저강성 현수 구조물과 호환됩니다. 캔틸레버 빔, 멤브레인 릴리스, 마이크로 브리지 구조.

Dielectric: CF₄/CHF₃/Ar chemistryNitride: SF₆ or CF₄/O₂Resist strip: O₂ plasma (ashing)Metal etch: Cl₂/BCl₃ (Al)Ion milling: Ar (Au, Pt, Cr)Etch rate: 10–500nm/min

금속 에칭(습식 및 건식)

Al(H₃PO₄/HNO₃/HAc), Au(KI/I2), Cr(질산세륨암모늄), Ti(희석HF)의 습식 화학적 에칭. 염소 기반 ICP-RIE를 통한 Al, TiN, W의 건식 에칭. 금속 상호 연결 패터닝 및 전극 정의용.

SiO₂: BOE (6:1, 7:1), HFSi₃N₄: hot H₃PO₄ (160°C)Si isotropic: HNA mixtureAl: H₃PO₄:HNO₃:CH₃COOHAu: KI:I₂ solutionCr: Ce(NH₄)₂(NO₃)₆ based

일반적인 응용 분야

MEMS 관성 센서

고종횡비 콤 드라이브 및 검증 질량 구조를 위한 DRIE. 끈적임 없는 방출을 위한 증기 HF. 비아 인터커넥트를 위한 웨이퍼 관통 식각. 가속도계, 자이로스코프, 공진 센서.

TSV(실리콘 관통 비아)

높은 종횡비 스루웨이퍼 비아를 위한 Bosch DRIE. 직경 10~200μm, 깊이 50~500μm. 측벽 각도 90° ± 1°. 에칭 후 가리비 스무딩. 3D-IC, 인터포저, MEMS-CMOS 통합.

미세유체공학 및 BioMEMS

미세유체 채널, 챔버 및 노즐을 위한 DRIE 및 KOH 에칭. 유체 상호 연결을 위한 웨이퍼 관통 포트. 투명 유체 장치용 유리 에칭(BOE/HF). 층류 흐름을 위한 부드러운 측벽.

전력소자(SiC, GaN)

트렌치 MOSFET용 SiC(SF₆/O₂ 화학)의 ICP-RIE 에칭. GaN HEMT 메사 절연의 Cl²/BCl₃/Ar 에칭. Ni/Au 하드 마스크에 대한 높은 선택성. 쇼트키 다이오드, HEMT, 수직 전력 장치.

포토닉스 및 도파관

수직 측벽과 낮은 측벽 거칠기(< 5nm RMS)를 갖춘 Si₃N₄ 및 SOI 도파관 에칭용 ICP-RIE입니다. 광자 회로용 얕은 트렌치 절연. 섬유 정렬 홈을 위한 깊은 에칭.

하드마스크 및 템플릿 제작

재사용 가능한 나노임프린트 리소그래피 스탬프 및 PDMS 주조 금형을 만들기 위한 실리콘의 두꺼운 DRIE 에칭. 섀도우 마스크 및 스텐실 리소그래피를 위한 웨이퍼 관통 식각. 마스크 언더컷을 최소화한 정밀한 수직 측벽.

에칭 선택성

에칭 선택성은 공정 안정성을 위한 중요한 매개변수입니다. 당사의 공정 엔지니어는 가스 비율, RF 전력 및 챔버 압력을 최적화하여 각 재료 조합에 대해 최고의 식각 선택성을 달성합니다.

에칭 계측 및 검사

에칭 후 계측에는 SEM 단면 분석, 깊이 및 측벽 각도 측정을 위한 광학 프로파일로메트리, 결함 검사를 위한 광학 현미경이 포함됩니다. 우리는 각 로트마다 상세한 측정 보고서를 제공합니다.

임계점 건조

임계점 건조는 종횡비가 높은 MEMS 구조를 끈적임 없이 이형하는 데 사용됩니다. 습식 에칭 후 웨이퍼는 일련의 용매 교환을 통해 이송되고 초임계 CO2를 사용하여 건조되어 구조 붕괴를 일으킬 수 있는 표면 장력을 제거합니다.

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웨이퍼 재료, 식각 깊이, 형상 치수, 마스크 재료를 지정하세요. 저희 팀이 24시간 이내에 자세한 견적을 보내드리겠습니다.

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