Trockenätzen / DRIE Bosch

Mit den neuesten Anlagen und dem Expertenwissen für das DRIE von Silizium mittels Bosch Prozess und das DRIE von Glas sowie für das normale RIE (Reaktives Ionenätzen) von Nichtleitern wie Siliziumoxiden und Siliziumnitriden, kann Micronit Ihr spezielles Mikrofluidik oder MEMS Produkt ganz individuell herstellen.

Deep reactive ion etching = DRIE

Die Abkürzung DRIE steht für "deep reactive ion etching".

Beim Trockenätzen wird Material abgetragen. Typischerweise erfolgt die Übertragung eines mit der lithografischen Technik erzeugten Maskenmusters in eine darunterliegende Schicht. Dies geschieht durch den Beschuss des Materials mit Ionen, die Teile des Ausgangsmaterials der Oberfläche entfernen. Im Unterschied zu vielen Chemikalien, welche beim Nassätzen verwendet werden, ätzt der Trockenätzprozess typischerweise gerichtet bzw. anisotrop. Wobei durch die Zugabe von verschiedenen Gasen der Winkel und das Seitenwandprofil beeinflusst werden kann.

DRIE von Silizium

Hohe Aspektverhältnisse lassen sich mit dem DRIE Prozess realisieren. Die nahezu senkrechten Seitenwände sind ein prozessbedingter Vorteil beim Bosch Prozess.

Die Siliziumstrukturen können mit dem Bosch Prozess sehr tief geätzt werden. Dank der hohen Aspektverhältnisse werden dabei die Strukturen oder Bauteile hochdicht auf dem Siliziumwafer gepackt.

Um die hohen Aspektverhältnisse zu erreichen, wechselt beim Bosch Prozess das Ätzgas SF6 nach nur wenigen Sekunden auf das Passivierungsgas C4F8. Dadurch wird die gerade geätzte Seitenwand passiviert und beim folgenden Ätzschritt geschützt. Diese Sequenz aus Ätzen und Passivieren wird beim DRIE so lange wiederholt, bis die gewünschte Ätztiefe erreicht ist bzw. durch den Wafer geätzt worden ist.

Technische Details

Technische Details

  • Aspektverhältnis 1:50
  • Hohe Ätzraten
  • Hohe Ätzgenauigkeit
  • Durch den Wafer ätzen
  • Unterschiedliche Tiefen auf einem Wafer
  • Stoppen auf Siliziumoxid oder Siliziumnitridmembranen
  • Kontrolle des Neigungswinkels der Seitenwände (Profilkontrolle)
  • Ätzen von ausgerichteten Vorder- zu Rückseiten von Substraten

Anwendungen

Anwendungen

  • MEMS, MOEMS Bauteile
  • Kammstrukturen für Beschleunigungssensoren
  • Kavitäten für Drucksensoren
  • Federn für Schwingungssensoren
  • Löcher für Siebe aus Silizium, Oxid oder Nitrid
  • Stempel für Nanoimprint oder PDMS Abformungen
  • Mikrofluidische Kanäle und Öffnungen
  • MOMS Bauteile wie optische Schalter, Spiegel, etc.
  • Verbindungen (Durchlöcher) von elektrischen Elementen und Glasstrukturen
  • BioMEMS Bauteile, wie Membranen oder Nadeln

DRIE von Glas

Das Trockenätzen bzw. DRIE von Glas ist eine Besonderheit und bietet eine Alternative zum Trockenätzen von Silizium. Nicht nur das reine Quarzglas kann mit dieser Technologie trocken geätzt werden, sondern auch günstige Gläser, wie das Dünnglas bzw. Floatglas BF33.  Mit dieser einzigartigen Technik ist Micronit in der Lage, tiefe, anisotrope Strukturen mit hohem Aspektverhältnis in Glassubstraten herzustellen.

Der Glaswafer aus Borofloat (BF33) lässt sich im Anschluss anodisch zu Silizium bonden. Damit können komplexe und hochintegrative Technologien für multidisziplinäre Anwendungen hergestellt werden.

Technische Details

Technische Details

  • Tiefen bis zu 80 µm
  • Positive Seitenwände
  • Unterschiedliche Tiefen auf einem Wafer
  • Kontrolle der Profile der Seitenwände
  • Hohe Toleranz von Mikrokanälen und Wellenleitern
  • Ätzen von ausgerichteten Vorder- zu Rückseiten von Substraten

Anwendungen

Anwendungen

  • Bio-MEMS Strukturen
  • Linsen
  • Mikrofluidische Kanäle
  • Lab-on-a-Chip
  • Optische Wellenleiter, MOMS
  • Spezielle MEMS Bauelemente
  • Kavitäten für Glas und Packages

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