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Bâti de gravure DRIE-ICP Silicium (Alcatel 601)


Bâti de gravure DRIE-ICP Silicium (ALCATEL 601)
Bâti de gravure profonde DRIE, ALCATEL




Contact :

Djaffar BELHARET
Bâtiment Temis Sciences – Bureau N1-22
03 81 66 55 83 (Bureau)
03 63 08 23 74 (Salle Gravure)
djaffar.belharet@femto-st.fr

Site :

Salle blanche TEMIS
Zone Gravure







Fonctionnement :

La gravure ionique réactive consiste à exposer le substrat à un plasma provenant de l'ionisation d'espèces gazeuses judicieusement choisies. Dans le cas d’une gravure profonde, le plasma est densifié à l’aide d’inductances stimulées par des signaux à 13,56MHz. Ce procédé est nommé ICP pour « Inductance Coupled Plasma ». Dans ce cas, il est possible d’atteindre des vitesses de gravures nettement plus grandes. Un procédé spécifique, connu sous le nom de Procédé Bosch, a été développé pour la gravure du silicium. Ce type de procédé permet la réalisation de structures à hauts facteurs de forme, indispensables pour des applications MEMS par exemple. Ce procédé utilise un plasma à base de fluor pour graver le silicium combiné à un plasma au fluorocarbone pour passiver les flancs de gravure et ainsi garantir la bonne anisotropie du procédé. Il est alors nécessaire d’enchaîner de nombreuses étapes de gravure et de passivation pour arriver à des gravures profondes à flancs verticaux. L’hexafluorure de soufre SF6 est le gaz utilisé dans ce procédé pour générer les radicaux libres de fluor dans le plasma à haute densité. La passivation des flancs de gravure ainsi que la protection du masque sont assurées par de l’octofluorocyclobutane C4F8. Cela permet de déposer une couche de polymère à base de fluorocarbone sur les surfaces du substrat, permettant ainsi la passivation des flancs de gravures. Le profil de la gravure est alors réglé par l’ajustement de l’efficacité et du ratio des temps entre ces étapes de gravure et de passivation.


Caractéristiques techniques :

- Source Plasma ICP : 2kW RF
- Source bias : 0.5 kW RF
- Clampage mécanique avec porte-substrat réfrigéré de -20 à 30°C
- Taille de wafer : de puces à 4 pouces
- Gaz disponibles : SF6, C4F8, He et O2


Type de matériaux gravés :

Cette machine est dédiée uniquement à l’usinage du Silicium et de la Silice (<1µm).


Tableau des performances de gravure :

Tableau performances_DRIE Si


Exemples de réalisation :

Piliers Si_DRIE Alcatel

Piliers de 2.5µm de côté et de 30 µm de haut gravé dans du Si (Projet CHREA)

Pointe Si_DRIE Alcatel

Pointes en Si

Nanostructures Si_DRIE Alcatel

Gravure de 7.5µm de profond avec une ouverture de 550 nm sur Si

Démoulage PDMS Si_DRIE Alcatel

Gravure du Si avec une verticalité de flancs de 80° facilitant le démoulage de PDMS