A Study on Deep Etching technology for MEMS process

MEMS 가공을 위한 실리콘 Deep Etching 기술 연구

In this study Bosch etching process repeating etch and deposition by STS-ICP ASEHR was evaluated. Fundamentally etch depth changes were affected by thickness of deposited PR, $SiO_2$ and depth, and pattern size on the substrate. However etch rates were observed to be changed by variable parameters such as platen power, coil power, and process pressure. Etch rate showed $1.2\mu{m}/min$ and sidewall profile showed $90\pm0.2^\circ$ with platen power 12W, coil power 500W, and etch/passivation cycle 6/7sec. It was confirmed that this result was very typical to Bosch process utilizing ICP.

본 연구에서는 STS-ICP ASEHR을 이용하여 Etch와 Deposition 공정을 반복하여 에칭을 하는 Bosch 식각에 관하여 연구하였다. 기본적인 Etch rate의 변화는 Etching하고자 하는 Wafer에 Deposition된 PR 또는 SiO₂의 두께와 Etching하고자 하는 Wafer의 Depth 및 Pattern size가 영향을 준다. 그러나 이러한 기본적인 변수 외에 STS-ICP ASEHR 장비의 Platen power, Coil power 및 Process pressure에 다양한 변화를 주어 각 변수에 따른 Etch rate을 관찰하였다. 각 공정별 변수를 준 결과 Platen power 12W, Coil power 500W, Etch/Passivation Cycle 6/7sec 일 경우 Etch rate은 1.2㎛/min 이었고, Sidewall prpfile은 90±0.2˚로 나타나 매우 우수한 결과를 보였다. 이는 ICP를 이용한 Bosch Process에 의한 결과임을 확인할 수 있었다.