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Système de gravure HF Vapeur


Système de gravure HF Vapeur

Equipement Vapeur HF

Marque: Idonus
Modèle : HF VPE 100mm


Contact :


Laurent ROBERT
Bâtiment TEMIS Sciences – Bureau N1-21
03 81 66 66 47 (Bureau)
laurent.robert@femto-st.fr
ou tristan.faure@femto-st.fr

Site :

Salle Blanche TEMIS Zone Chimie


Photo Paillasse Vapeur HF



Pourquoi ?

Afin de libérer un micro-dispositif fragile, qui ne peut l’être en phase liquide, sans utiliser de rinçage à l’eau ou séchage.

Principe de fonctionnement :

Une couche sacrifiée en silice (Si02), positionnée sous le dispositif à libérer, est attaquée chimiquement en phase sèche par des vapeurs d’acide fluorhydrique (HF). Généralement, les wafers SOI sont utilisés dans cette technologie.

Les avantages : facilité de mise en œuvre, une seule étape, pas de collage, pas de séchage.
Nous pouvons utiliser 2 types de libération : la libération par sous-gravure ou la libération par perçage.


Schéma Libération par Vapeur HF

La libération par sous-gravure

Schéma perçage par Vapeur HF

La libération par perçage



Réactions chimiques mises en jeu :

Réaction chimique Vapeur HF


L’eau est à la fois un réactif et un produit de la réaction qui peut être responsable du collage des structures. Pour une gravure totalement sèche, il faut évaporer l’eau au fur et à mesure de sa production, d’où la nécessité de chauffer l’échantillon.

Caractéristiques techniques :

Le porte-substrat est chauffant, les températures possibles vont de de 35 à 60 °C.
Le clampage peut être soit mécanique soit électrostatique.

Schéma sous-gravure max par Vapeur HF

Sous-gravure maximale : 150 µm
Progression de la sous-gravure : variable (typiquement 1 µm par minute pour une couche de silice de 2 µm d’épaisseur)
Masques possibles : Al, Au, Pt, résines photosensibles

Utilisation : sécurisée car l’opérateur ne voit pas le HF liquide ni les vapeurs (dispositifs placé dans une paillasse avec extraction). Le wafer est d’abord placé au-dessus du réceptacle vide de HF (le porte substrat faisant office de couvercle) et ensuite par action d’une vanne, le HF liquide vient remplir le réceptacle.

Photo_Equipement Vapeur HF_1



Exemples de réalisation :

Application1_Vapeur HF

Libération de la membrane SOI : table x-y « comb drive »

Application2_Vapeur HF

Progression de la gravure de la silice : 80 µm en 80 min (vue à travers une fine couche de silicium de 400 nm)

Application3_Vapeur HF

Libération de murs de silicium : gravure d’une épaisseur de silice de 2 µm en 1h30 min