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XeF2 etch
XeF2 etchEdit

    Info CTU Minerve

    1 bâti de gravure XeF2 Xactix E1 séries Xetch
    Gravure sèche du silicium : isotrope, purement chimique, pas de plasma ni de catalyseur

    - taille des substrats jusqu’à 150 mm
    - nécessité de protection face avant si silicium nu
    Avantages :
    -sélectivité très importante de gravure du Si par rapport au SiO2, au Si3N4, à l'aluminium, aux résines photosensibles...
    - gravure en phase gazeuse
    - peu de manipulations
    - isotrope (sous gravure)
    cf http://www.ief.u-psud.fr/ief/ief.nsf...uipement5.html

    Obtention brevet: Contacter Benoît Belier http://www.ief.u-psud.fr/ief/ief.nsf.../CTU_annu.html

    Principe

    • La vitesse de gravure est de 15microns/minutes (dépend de la surface de Si,Ge ou Mo) à graver)
    • La sélectivité est quisiment infinie avec le l'oxyde de silicium, les nitrures, la résine et l'aluminium.
    • La vitesse de gravure, le profil de gravure ainsi que la rugosité dépendent de l'ouverture du masque ainsi que de la pression et du temps de gravure.

    2 XeF2+Si -> 2 Xe + SiF4

    Il y a des traces de SiF, SiF3, SiF2 et SiF6

    La réaction est exothermique : la température du substrat augment d'un dizaine à une centaine de degré.

    La gravure est isotrope:

    A lire.

    A savoir

    XeF2 est un solide blanc à température et pression atmosphérique. Il se sublime aux environ de 4 Torr.

    XeF2 et vapeur d'eau : XeF2 forme HF en présence de vapeur d'eau. Plusieurs conséquences : Conséquences sur le matériel et les précautions à prendre lors de la maintenance : "The exhaust from teh vacuum pump should be connected to an acid scrubber" Maintenance du joint tout les 2ans max (en fonction de l'utilisation du bâti)

    Conséquences sur la gravure : Il se forme un composé blanc à la surface à graver qui peux ralentir ou même stopper la gravure. Cela s'est déjà produit plusieurs fois : cf QUBIC_test3. Pour prévenir ce problème un recuit avant gravure est une solution efficace.

    Recette

    • Recuit de la résine (masque de gravure)  à 115° pendant 10min
    • Gravure de l'oxyde natif de Si: A faire juste avant la gravure au XeF2,  dans une solution de BOE pendant 10sec, rincé à l'eau DI et recuit à 115° pendant 5 minutes.
    • Gravure du Si au XeF2 pendant n nombre de cycles à 3Torr
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