反应离子束蚀刻Ribe是一种非常适合蚀刻倾斜特征的技术。该技术允许使用宽离子束局部除去材料。在离子源中形成的加速离子和反应性物质之间的碰撞之后,在晶片表面上除去材料。定义倾斜特征的控制和可重复性取决于先进的离子束源配置和经验丰富的处理条件。
在本文中,我们描述了牛津仪器等离子技术解决方案如何提供用作增强现实波导组合器的轻耦合器的倾斜光栅的控制处理。我们证明了大晶片尺寸的倾斜角度,凹槽深度和填充率的控制。
倾斜角度的蚀刻深度的高均匀性
用于均匀蚀刻的等离子体技术解决方案基于角度基板的Ribe蚀刻。通过等离子体技术的定制使得倾斜度的控制使得高度定向离子束与控制为0的可调基板保持器倾斜。当前,倾斜角度控制35°至60°。当蚀刻倾斜的特征时,基板的倾斜位置导致蚀刻深度的不均匀性,这在不旋转基板的情况下变得更加难以控制。
为了在大面积上实现均匀的蚀刻,我们的专有硬件设计可以补偿离子通量的不均匀性。该设计允许在一系列角度上优化局部蚀刻均匀性。为了证明具有优异均匀性的大加工面积,蚀刻了Si晶片上的200mM SiO 2。结果表明,对于35°至55°的倾斜角度,呈现出优异的均匀性。下图显示了用于光栅角35°,45°和55°的完整晶片数据。
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