لایه برداری خشک با دستگاه DRIE

شرح خدمت:

لایه برداری یکی از رایج‌ترین روشهای ایجاد نانو و میکروساختارهای مورد بررسی در شاخه‌های گوناگون و بالاخص در فناوری نانوالکترونیک می‌باشد. امروزه یکی از پرکاربردترین روشهای لایه برداری، لایه برداری خشک در فاز پلاسمای گازی است. از مزایای عمده‌ی این نوع لایه برداری می‌توان به دماهای کم مورد نیاز، کنترل آسان نرخ لایه برداری و همچنین انعطاف پذیری بالا در ایجاد ساختارهای ریز (همچون تعیین همسانگرد یا ناهمسانگرد بودن لایه برداری، تنها با انتخاب و کنترل مناسب گازهای درگیر در فرآیند لایه برداری) اشاره نمود.

یکی از پرکاربردترین روشهای لایه برداری در فاز پلاسما، روش لایه برداری به کمک یونهای فعال می‌باشد. لایه برداری خشک در تکنیک RIE با استفاده از ایجاد یون های فعال در محیط پلاسمای RF و بمباران نمونه، زدایش را به صورت فیزیکی و شیمیایی هم زمان انجام می دهد.

زدایش موادی همچون Si، SiO₂ و Si₃N₄ با استفاده از این سامانه و برای ساخت نانومیله ها و نانوحفره‌ها (به عنوان لایه فعال در آشکارسازهای نوری، نانوحسگرهای نیرو و گاز، ادوات بر مبنای کریستالهای فوتونی، منابع نوری، تیپ AFM و ...) و ادوات میکروالکترومکانیکی (همچون ریزشتاب سنجها، ریزفشارسنجها،‌ ژیروسکوپ‌های میکرومتری و ...) امکان‌پذیر است.

در این روش نمونه‌های الگودهی شده با ساختارهای نانومتری یا میکرومتری در دستگاه RIE قرار گرفته و توسط رادیکال­های آزاد بوجود آمده از گاز مورد نظر توسط پلاسمای RF زدوده می­شوند.

دستگاه لایه برداری عمودی سیلیکون یکی از دستگاه های متداول حاضر در فب های الکترونیک و آزمایشگاه های میکرو/نانو الکترونیک بوده که بواسطه آن زدایش خشک سیلیکون صورت می پذیرد. ویژگی منحصر بفرد این دستگاه پروسه طراحی شده برای آن است که از گازهای ارزان قیمت هیدروژن، اکسیژن و SF6 استفاده می نماید.

این سیستم شامل محفظه خلا، پمپ های مکانیکی و روتز، منبع توان فرکانس رادیویی برای ایجاد پلاسما 13.56 مگاهرتز، شبکه تطبیق امپدانس برای انواع مختلف گازها و مقادیر گوناگون، کنترل کننده گاز ورودی(MFC) و برنامه دیجیتال و کنترل کاملا اتوماتیک برای کاربر است. رکورد زدایش عمیق و عمودی در این دستگاه بر روی زیرلایه سیلیکان 150 میکرون می باشد.

گازهای ورودی تشکیل دهنده پلاسمای دستگاه هیدروژن، اکسیژن و SF6 بوده و کمینه فشار 0.0001 تور می باشد. این دستگاه قادر به زدایش غیر همسانگرد و عمودی بر روی زیرلایه های پلاستیک و سیلیکان بوده و همچنین خدمات زدایش برای ازبین بردن باقیمانده های فرآیند لیتوگرافی و عامل دار کردن سطوح (آب دوستی، آب گریزی، رنگ پذیری و ...) نیز با استفاده از این دستگاه امکان پذیر است.

ساخت انواع ادوات MEMS & NEMS، سنسورها، شتاب سنج ها و ساختارهای معلق از قبیل کنتیلورها همگی با استفاده از این دستگاه محقق می شود. ویژگی های نرم افزاری این دستگاه به شرح زیر است:

·        امکان انتخاب تعداد مراحل یک چرخه

·        امکان انتخاب و تنظیم جریان گاز های مورد نیاز در هر مرحله

·        امکان تنظیم توان RF برای هر مرحله

·        امکان انتخاب تعداد چرخه ها در طول یک پروسه

·        امکان استفاده از تنظیمات پیش فرض

مشخصات دستگاه:

تغذیه: منبع تغذیه RF 300W در فرکانس کاری 13.56MHz

میزان خلا: 0.1 میلی تور

پروسه: قابلیت نگه داری تا 1000 پروسه کنترلی

سایز ویفر: 2 اینچ

مکانیزم کنترل فلو: MFC

گازهای مورد استفاده: اکسیژن، هیدروژن، SF₆