2002-9-24 Fabricación de MEMS en sala blanca Antonio Luque GTE.

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1 2002-9-24 Fabricación de MEMS en sala blanca Antonio Luque GTE

2 2002-9-24 Contenido La sala blanca Materiales Procesos de fabricación

3 2002-9-24 Introducción a la sala blanca Procesamiento de obleas para construir MEMS Encapsulado del producto final Equipos de test y medida Control del ambiente

4 2002-9-24 Comportamiento básico Vestimenta: traje, guantes, gafas Productos químicos: protector ocular, guantes, protector del cuerpo Plan de trabajo

5 2002-9-24 Materiales disponibles Obleas Disoluciones químicas Máscaras de cromo Material auxiliar

6 2002-9-24 Obleas Silicio Tipo (Si/SOI, p/n, SSP/DSP) Tamaño (100mm, 380/525 um) Orientación (,, ) Cuarzo Cristal (pyrex) amorfo

7 2002-9-24 Disoluciones más comunes Ácido fluorhídrico (HF) Hidróxido de potasio (KOH) HNO3 + HF (poly etch) H3PO4 + HNO3 (Al etch)

8 2002-9-24 Procesos disponibles Adición de material Sustracción de material Medida y análisis Postprocesado

9 2002-9-24 Limpieza de las obleas Limpieza previa al proceso 1: residuos orgánicos 2: óxido 3: residuos metálicos

10 2002-9-24 Limpieza RCA Baños de las obleas: Amoniaco + H2O2 + agua DI HF + DI HCL + H2O2 + DI Quick Dump Rinse

11 2002-9-24 Deposición de material Deposición física (PVD) Deposición química (CVD) LPCVDPECVD

12 2002-9-24 Deposición LPCVD Horno diferente según el material a depositar Materiales: polisilicio, nitruro (SiN), dopado, óxido húmedo, óxido de puerta, LTO Espesor según el tiempo Parámetros: material y tiempo

13 2002-9-24 Deposición física PVD Sputtering Metales (Al, Ti, Ta, Pt,...) Aleaciones (Al+Si, W+Ti,...) Diel₫ctricos (SiO2, TiO2,...)

14 2002-9-24 Fotolitografía Diseño de máscara Fabricación de máscara (o escritura directa) Deposición fotorresina InsolaciónRevelado Eliminación fotorresina y limpieza máscara

15 2002-9-24 Fabricación de la máscara Sustrato de cuarzo y cromo Escritura con láser Revelado

16 2002-9-24 Deposición fotorresina Elección tipo y espesor de fotorresina Proceso de las obleas en serie

17 2002-9-24 Insolación Contacto duro o blando Alineación con patrón previo Alineación por dos caras Tiempo de exposición

18 2002-9-24 Revelado y eliminación de PR Revelado en serie Procesamiento de la oblea con fotorresina Eliminación de la fotorresina (proceso seco o húmedo)

19 2002-9-24 Grabado húmedo Uso de disolvente Parámetro: disolvente y tiempo Proceso por lotes

20 2002-9-24 Grabado seco Grabado con plasma Recetas según el tipo de material Parámetro: tiempo Paro en el cambio de material Obleas una a una

21 2002-9-24 Láser Usado para grabado y deposición

22 2002-9-24 Mediciones PerfilConductividad Espesor de capas Microscopía

23 2002-9-24 Medición de perfil Profilómetro de aguja Resolución mínima: la característica a medir debe tener un tamaño mínimo, debido al tamaño de la aguja

24 2002-9-24 Medida de conductividad M₫todo de los cuatro puntos Determinación de resistencia. Para la resistividad hay que proporcionar el espesor

25 2002-9-24 Medida de espesor Espesor de la capa superior, sabiendo cuáles son las capas inferiores Recetas según el material y las capas

26 2002-9-24 Cortado de las obleas Cortado con diamante Tipo de diamante según el material a cortar

27 2002-9-24 Microscopía SEM Scanning Electron Microscope Se puede cortar la oblea para inspeccionar el interior

28 2002-9-24 Microscopía SEM Ampliación desde 15 a 200.000X, resolucion de 5 nm Típicamente lento, la velocidad depende de la resolución

29 2002-9-24 Fin de la presentación