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Deep etching di Si(100)

Partiamo da un wafer (100) da 2", con 700 nm di ossido termico (Siltronix).

  • pulizia con acetone 3' @ 50 ºC
  • rinse DI
  • singe 15' @ 170 ºC hotplate
  • HMDS 3' in capsula Petri
  • coat Shipley S1813 @ 4000 rpm (1.5 µm nominali)
  • softbake 60" @ 115 ºC
  • expose 10"
  • develop MF321 1-2', a vista
  • hardbake 3' @ 115 ºC (si può fare anche a 120 ºC)
  • etch 4' BOE @ 40 ºC (Sigma-Aldrich 40207, 6.5% HF, 250 nm/min nom.)
  • remover Shipley 1165 5' @ 50  ºC
  • rinse DI
  • AFM conferma apertura finestre da 700 nm di profondità
  • prepariamo KOH etch: 60 g KOH in 140 cc DI, rate nom. 110 nm/min @ 40 ºC su Si(100), selettività  per SiO2 > 500
  • tagliamo il wafer in 4 parti:
    • A: etch 2' KOH 30% weight @ 40 ºC
    • B: etch 4' KOH 30% weight @ 40 ºC
    • C: etch 4' KOH 30% weight @ 40 ºC + 4' BOE @ 40 ºC
    • D: non etched
  • Misuriamo l'altezza dei gradini con AFM:
    • A: 845 nm (700 nm SiO2 + 2' scavo in Si) -> 145 nm/2' = 72 nm/min
    • B: 960 nm (700 nm SiO2 + 4' scavo in Si)-> 260 nm/4 ' = 65 nm/min
    • C: 340 nm (4' scavo in Si) -> 340 nm/4' = 85 nm/min
    • D: 700 nm (scavo in Sio2)

    La velocità  di erosione in KOH 30% weight @ 40 ºC risulta quindi essere di 74 nm/min ±10%.

Problemi incontrati:

  • lungo tempo di raffreddamento hotplate
  • manca una bilancia
  • potrebbe servire un bagnomaria
  • mancano gli stirrer