نقش BOE در فرآیندهای MEMS؟

Boe (اچ اکسید بافر) یک شیمی کلیدی اچ مرطوب در فرآیندهای MEMS (سیستم های میکروالکترومکانیکی) است که عمدتاً برای حذف انتخابی لایه های قربانی سیلیس (SiO₂) یا لایه های دی الکتریک استفاده می شود و همچنین می تواند برای اچ کردن نیترید سیلیکون (SI₃N₄) تحت شرایط خاص استفاده شود.

شکل مایع خوردگی بطری Boe

BOE از محلول آبی اسید هیدروفلوئوریک (HF) و فلوراید آمونیوم (NH₄F) تشکیل شده است که در نسبت های خاص مخلوط شده است. در فرمولاسیون های معمولی ، غلظت HF از 0.2 ~ 20 ٪ و غلظت NH₄F از 40 ٪ ~ 1.5 ٪ متغیر است ، و برخی از فرمولاسیون های اصلاح شده همچنین سورفاکتانت ها را اضافه می کنند (مانند پلی اتیلن گلیکول اکیتیل فنیل اتر) یا مواد افزودنی آمید (مانند N-butylbutylamide) برای تنظیم انتخاب etlech و یکسان بودن. افزودن فلوراید آمونیوم یک سیستم بافر (NH₄F-HF) را تشکیل می دهد ، که می تواند میزان اچ را تثبیت کرده و باعث فرار از HF شود ، در حالی که نسبت انتخاب اچ SiO₂/Si (تا 100: 1 یا بیشتر) را افزایش می دهد تا باعث کاهش خوردگی تصادفی در بسترهای سیلیسون شود.

0040-09094 اتاق 200 میلی متر

 

شکل مخزن بوو

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) برای کاهش بیش از حد بسترهای سیلیکون ، آن را برای حذف فیلم اکسید کم عمق یا ساختارهای با دقت بالا مناسب می کند.

0040-02544 فوقانی بدن ، فلز DPS

 

نمودار شماتیک شکل از فرآیند خوردگی BOE SIO2

در فرآیند MEMS ، BOE می تواند به عنوان یک لایه قربانی برای از بین بردن مایع شیمیایی تشکیل شده با حفره ، مانند شتاب سنج ها ، فیلترهای آکوستیک فله ای که اغلب باید یک حفره بین دیافراگم و صفحه پشتیبان ایجاد کنند ، استفاده شود و Sio₂ بر روی بستر سیلیکون به عنوان یک لایه قربانی در طول تولید ، و پس از تکمیل ساختار ، و پس از تکمیل ساختار ، و پس از تکمیل ساختار ، و پس از تکمیل ساختار ، و پس از تکمیل ساختار ، و پس از آن برای انتشار ساختار متحرک. همچنین می توان از BOE برای ایجاد لایه های عایق (مانند اکسیدهای اکسیده شده حرارتی SiO₂ یا CVD) برای ایجاد سوراخ های تماس یا مناطق جداسازی استفاده کرد. علاوه بر این ، از BOE برای از بین بردن لایه اکسید اولیه روی سطح و بهبود چسبندگی بین سطحی قبل از پیوند ویفر یا رسوب فلز استفاده می شود. در خط تولید MEMS 6 و 8 اینچی ، جدول Boe Wet استاندارد است و به فرآیند خوردگی نیترید سیلیس/سیلیکون اختصاص داده شده است.