Mikrosystemtechnik

Reactive Ion Etch (RIE)

Das reaktive Ionenätzen ist ein ionenunterstützter Reaktivätzprozess. RIE ist wegen der guten Kontrollierbarkeit des Ätzverhaltens (Homogenität, Ätzrate, Ätzprofil, Selektivität) ein Verfahren zur Herstellung von topografischen Strukturen für die Mikro- und Nanosystemtechnologie. Das Verfahren lässt durch chemisch-physikalischen Abtrag sowohl eine isotrope (richtungsunabhängig) als auch eine anisotrope Ätzung zu. Das Ätzen erfolgt durch aufgeladene Teilchen (Ionen), die in einem Gasplasma erzeugt werden. Eine entsprechende Maskierung (z. B. durch Fotolithografie erzeugt) der Oberfläche gibt die Formgebung der Strukturen. Bei reaktivem Ätzen wird die chemische Ätzreaktion erst durch die kinetische Energie der auftreffenden Ionen ausgelöst. Aus dem Gasion und dem Schichtmolekül der Oberfläche entsteht das flüchtige Ätzprodukt, welches durch das Vakuumsystem entfernt wird. RIE liefert auch bei sehr feinen Strukturen mit Abmessungen deutlich unterhalb 100 nm noch sehr gute Ergebnisse.

Merkmale
Selektivität, Ätzprofil, Ätzrate, Homogenität, Reproduzierbarkeit - ist beim reaktiven Ionenätzen durch die eingesetzten Gase und die Prozessparameter (Generatorleistung, Druck, Gasfluss) exakt einstellbar. Dabei ist sowohl ein isotropes als auch ein anisotropes Ätzprofil möglich

 

 

Anwendungsgebiete
- Halbleitertechnik
- Mikroreaktoren, Mikrodurchflusssensoren, Mikroschalter, Optokoppler, Mikromotoren, Biosensoren
- Kleinste Bauteile für bewegliche und unbewegliche Mikrostrukturen

Anlage
- Applied Materials
- Precision 5000 mit MxP+ Kammer
- Single Wafer Prozess
- Endpunkterkennung: optische Emission, Laser Interferometrie
- Heliumrückseitenkühlung
- Clamping durch elektrostatischen Chuck