XeF2气相刻蚀系统,用于MEMS悬臂梁制作

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XeF2气相刻蚀系统

XeF2气相刻蚀是一种强大的微电子制造用刻蚀技术。
使用XeF2气体进行Si刻蚀,化学反应如下。

2XeF2 + Si → 2Xe (g) + SiF4 (g)

硅表面反与XeF2反应,生成SiF4分子。这种非等离子的Si刻蚀工艺,实现了对其它材料无限的刻蚀选择比,如光刻胶、金属(Al, Ni, Cr)和化合物半导体(GaAs, ZnO, PZT)。这种工艺主要用来对硅的同向性刻蚀,用于制作MEMS悬臂梁。

XeF2刻蚀系统

莎姆克台式XeF2刻蚀系统提供了可控和可重复的同向性的刻蚀方案,用于MEMS悬臂结构器件的制造。与其他材料相比(例如PDMS,聚对二甲苯,SU8,SiO2,SiNx)这种同向性刻蚀工艺显示了对硅刻蚀的高选择比。
这种刻蚀工艺是完全干燥的,消除了传统湿法刻蚀过程中粘附问题。此外,紧凑型桌面设计使系统成为研究和开发的理想选择。

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XeF2刻蚀系统

系统特点

莎姆克公司XeF2刻蚀系统的设计提供了可重复的刻蚀方案用于MEMS悬臂梁制作。

占地面积小

主机尺寸:400(W) x 600(D) x 430(H) mm
最大限度地减少空间需求

无等离子损伤的工艺

无等离子体放电引起的物理损伤和电损伤

无等离子损伤的工艺

无等离子体放电引起的物理损伤和电损伤

完整的干燥过程

无湿法蚀刻工艺中的粘附损伤
无需湿法工艺中的预处理和后处理

工艺实例

Si牺牲层刻蚀后的MEMS螺旋结构

Si牺牲层刻蚀后的MEMS螺旋结构

XeF2 release etching

Si牺牲层刻蚀后形成1 µm间隙,获得可移动聚对二甲苯结构

xef2 vapor release etch

照片由关西大学Aoyagi实验室提供

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