Роль Boe в процесах MEMS?

BOE (буферний оксид травлення) є ключовою хімією вологих травлення в процесах MEMS (мікроелектромуханічних систем), в основному використовується для вибіркового видалення кремнезему (Sio₂) жертовних шарів або діелектричних шарів, а також може використовуватися для травлення нітриду кремнію (Si₃n₄) в конкретних умовах.

Фігура Boe Butled Rightid

BOE складається з водного розчину гідрофторної кислоти (HF) та фториду амонію (NH₄F), змішаних у конкретних пропорціях. У типових препаратах концентрації HF коливаються від 0,2%~ 20%, а концентрації NH₄F коливаються від 1,5%~ 40%, а деякі модифіковані рецептури також додають ПАР (такі як поліетиленгліколь октил-фенілові ефіри) або амідні добавки (наприклад, N-бутилбутиламід) для коригування селективності ETCH та рівномірності. Додавання фтору амонію утворює буферну систему (NH₄F-HF), яка може стабілізувати швидкість травлення та інгібувати випаровування ВЧ, при цьому збільшуючи співвідношення відбору трави Sio₂/Si (до 100: 1 або більше) для зменшення випадкової корозії на силіконових субстратах.

0040-09094 КАМЕРА 200 мм

 

Фігура Boe Corrosion Tank

The concentration ratio of ammonium fluoride (NH₄F) solution commonly used by BOE in MEMS production lines is hydrofluoric acid (HF) solution≈ which is 7:1 (volume ratio), which is characterized by a fast etch rate (SiO₂ etch rate of about 10 nm/s), which is suitable for rapid removal of sacrificial layers, such as silicon oxide release under polysilicon structure. Another commonly used ratio is NH₄F : HF≈ 20:1 (volume ratio), which is characterized by a significantly lower etch rate (about 2-3 nm/s), but better uniformity, better sidewall protection, and a high SiO₂/Si selection ratio (>100: 1) Для зменшення надмірного стану кремнієвих субстратів, що робить його придатним для видалення неглибокої оксиду або високоточних структур.

0040-02544 верхня частина тіла, метал DPS

 

Фігура Схематична діаграма процесу корозії BOE SIO2

In the MEMS process, BOE can be used as a sacrificial layer to remove the chemical liquid formed with the cavity, such as accelerometers, bulk acoustic filters often need to form a cavity between the diaphragm and the backplate, and SiO₂ is deposited on the silicon substrate as a sacrificial layer during manufacturing, and after completing the structural layer processing, SiO₂ is selectively removed by BOE wet травлення для вивільнення рухомої структури. BOE також може бути використаний для травлення ізоляційних шарів (таких як термічно окислювані оксидовані оксиди SIO₂ або CVD) для створення контактних отворів або зони ізоляції. Крім того, BOE використовується для видалення первинного оксидного шару на поверхні та поліпшення міжфазної адгезії перед скріпленням вафель або осадженням металу. У виробничій лінії 6 та 8 дюймів MEMS мокрий таблиця BOE є стандартним і присвячений процесу корозії нітриду кремнію/кремнію.