Instrumentación

Proceso de grabado seco de silicio monocristalino para aplicaciones en guías de onda coplanares

R. Leal–Romeroª, I.E. Zaldivar–Huerta^b, J.A. Reynoso–Hernándezª, C. Reyes–Betanzo^b, M.C. Maya–Sánchezª, and M. Aceves–Mijares^b

ª Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Carretera Ensenada–Tijuana No. 3918, Zona Playitas, 22860, Ensenada, B.C. México.

^b Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica, Apartado Postal 51 y 216. 72000, Puebla, México, e–mail: rleal@cicese.mx

Recibido el 25 de noviembre de 2009
Aceptado el 11 de enero de 2010

Resumen

En este trabajo se estudia la utilización de grabado anisotrópico y SRO con la finalidad de mejorar el rendimiento de las guías de onda coplanares. Se presentan resultados experimentales de grabado seco de silicio monocristalino para su aplicación en la fabricación de guías de onda coplanares (CPW's) empleando un reactor RIE/ICP. Se observa la contribución de los componentes tanto físicos como químicos de grabado seco. Los gases reactivos que se utilizan son el hexafluoruro de azufre (SF₆) mezclado con oxígeno (O₂). Para el grabado se emplean enmascarantes de fotorresina (FR) y óxido de silicio (SiO₂), este último es obtenido mediante depósito químico en fase vapor a presión atmosférica (APCVD). Se obtienen velocidades de grabado de 2.8 a 3.4 µm/min al utilizar SiO₂ como enmascarante.

Descriptores: Silicio monocristalino; guía de onda coplanar (CPW); grabado seco; SRO.

Abstract

In this work, the anisotropic etching and the use of silicon rich oxide (SRO) are studied in order to improve the waveguide coplanar (CPW). Experimental results of dry etching of mono–crystalline silicon for application in CPW's using RIE/ICP reactor are presented. The contribution of the physical as much chemical components of dry etching is observed. The reactive gases that are used are Sulfur hexafluoride (SF₆) mixed with oxygen (O₂). For etching the silicon masks of photo–resist and silicon oxide (SiO2) are used, this last one is obtained by atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD). Speed of etching from 2.8 to 3.4 µm/min are obtained when using SiO₂ as mask.

Keywords: Mono–crystalline silicon; coplanar waveguide (CPW); dry etching; SRO.

PACS: 85.40.Sz

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Agradecimientos

Los autores agradecen a los técnicos del laboratorio de Microelectrónica del INAOE en especial a P. Alarcón y N. Carlos por la preparación de las muestras y observación de los perfiles de grabado en el SEM. Así mismo, uno de los autores, R. Leal–Romero, agradece al CONACyT por la beca de doctorado número 48857.

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