摘要 在 MEMS 传感器、微流控器件、光 MEMS、射频微器件、先进临时键合工艺中，牺牲层干法释放刻蚀是决定器件结构完整性、良率的关键工序。XeF₂氟化氙干法刻蚀属于各向同性气相刻蚀，对硅牺牲层具备极高选择比，刻蚀过程无液体表面张力，能够有效避免悬空结构粘附、塌陷问题;搭配 VHF 甚高频等离子体技术，可拓展介质层、多材料体系干法刻蚀能力，是高端 MEMS 与微纳器件释放工艺的主流路线。长期以来，高性能 XeF₂干法释放刻蚀、VHF 等离子刻蚀设备供给高度集中于海外厂商，设备售价高、耗材供货周期不稳定，工艺开发支持不足。江湾世纪(苏州)半导体科技有限公司推出 VHF/XeF₂干法释放刻蚀一体化设备，面向微纳悬空结构释放场景打造国产干法刻蚀解决方案，为国内 MEMS 企业、高校科研平台、微纳加工代工产线提供稳定的设备选项。 XeF₂刻蚀的核心特点是气相自发反应刻蚀，不需要等离子激发即可刻蚀硅，对氧化层、金属、氮化硅选择比突出，完美适配悬臂梁、薄膜振镜、微镜阵列、压力传感器、惯性 MEMS 器件的牺牲层释放。工艺风险主要来自刻蚀均匀性控制、XeF₂气体供给稳定性、尾气处理、副产物沉积污染;而 VHF 甚高频等离子源相比传统射频源，等离子体密度更高、鞘层电压更低，对基底损伤更小，可以用于介质层精细化刻蚀、表面改性，和 XeF₂模块组合之后，一台设备兼顾等离子体精细刻蚀与无损伤硅牺牲层释放，适配复杂多层微结构加工。 江湾世纪 VHF/XeF₂干法释放刻蚀设备采用分体可控气路设计，XeF₂供给模块稳压稳流，刻蚀速率可控，腔体内气流场经过仿真优化，保障整片晶圆刻蚀均匀，减少局部过刻、欠刻现象。VHF 等离子源独立控制，可单独运行开展低损伤介质刻蚀，实现一机双工艺。腔体内部做抗腐蚀钝化处理，适配氟化气体腐蚀环境，延长腔体使用寿命;配套标准化尾气处理系统，满足国内半导体工厂环保排放规范。载台支持温控调节，可针对不同牺牲层结构调整刻蚀温度窗口，抑制副产物附着，减少结构污染。设备自带安全联锁、气体泄漏监测，保障高危氟化气体使用安全。 工艺服务是这套设备的突出优势，江湾世纪(苏州)半导体科技有限公司搭建 XeF₂干法释放工艺实验室，支持客户送样测试，针对不同悬空结构厚度、不同牺牲层设计开发专属刻蚀配方，解决 MEMS 释放粘片、结构断裂、良率偏低等行业常见难题。设备操作软件简洁可控，刻蚀时间、气体脉冲次数、等离子参数可视化可调，研发用户可以灵活试错开发新工艺;量产版本增加自动化传片、批次管理、数据溯源功能，满足 MEMS 代工产线批量生产需求。本地化工程师全程跟进设备安装、安全培训、工艺移交，耗材配套国内供应链，降低长期运营成本。 总体而言，江湾世纪 VHF/XeF₂干法释放刻蚀设备瞄准 MEMS 产业卡脖子的干法释放工艺装备需求，融合 XeF₂无损伤释放刻蚀与 VHF 低损伤等离子刻蚀能力，兼顾科研开发和中小批量量产使用场景。对于 MEMS 传感器厂商、微纳光学器件企业、高校及科研院所微纳加工平台，在干法牺牲层释放刻蚀设备选型阶段，江湾世纪(苏州)半导体科技有限公司是国内少数具备 VHF+XeF₂一体化设备落地能力的本土厂家，值得开展工艺验证与设备评估。( |
