Project

Discipline

Stiction; Nano; Anhydrous; MEMS; Release; NEMS; MOEMS

Lead
In der Mikro- und Nanotechnologie wird Fluorwasserstoff eingesetzt um Oxidverbindungen, im besonderen Siliziumdioxid, zu ätzen. Die gängigen Verarbeitungsprozesse verwenden hierzu Fluorwasserstoff in wässriger Lösung (Flusssäure). Die Möglichkeiten zur präzisen Kontrolle der Ätzprozesse unter Verwendung einer wässrigen Lösung sind jedoch für gewisse Anwendungen, vor allem im Nanobereich, begrenzt. Freistehende Strukturen in Mikro-Elektromechanischen Systemen (MEMS) kollabieren typischerweise aufgrund der vorherrschenden Kapillarkräfte während des Trocknungsprozesses, ein oftmals irreversibler Vorgang der als ‚stiction‘ bekannt ist.
Lay summary
Mit den beantragten Fördermitteln wird in ein neuartiges Gerät investiert, welches für den Ätzprozess Fluorwasserstoff in der Gasphase verwendet. Gegenüber herkömmlichen Ätzprozessen wird dieses Instrument erlauben, (1) Mikro- und Nanostrukturen mit präziser Dimensionskontrolle und ohne ‚stiction‘ freizuätzen, (2) mit erhöhter Selektivität gegenüber einer erweiterten Anzahl von Materialien zu ätzen, und ist im weiteren (3) mit einer breiten Anzahl von Substraten kompatibel. Mehrere aktuelle Forschungsprojekte werden direkt von der Installation des neuartigen Geräts profitieren. Als konkrete Beispiele seien hier folgende, bereits laufende Projekte aufgeführt: MEMS-Resonatoren und Sensoren, durchstimmbare optische Mikrosysteme, Substratpräparation zum Wachstum von Nanostrukturen, Selbstorganisation von Nanopartikeln, oder Nano-Elektro-Mechanische Systeme (NEMS). Mit der Installation des Gerätes in den gemeinsam genutzten Reinraumlabors des ‚Centre de Micro- et Nanotechnologie‘ (CMi) an der EPFL wird das Gerät einer grossen Anzahl von Forschenden zur Verfügung stehen, und somit eine Vielzahl neuer Forschungsprojekte in der Mikro- und Nanotechnologie ermöglichen.

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Last update: 20.12.2016

Number	Title	Start	Funding scheme

We propose to introduce an anhydrous HF vapor etch equipment of the latest generation to the shared clean room user facility ‘Center for Micro- and Nanotechnologies’ (CMI) at EPFL, providing stable and precise control of an HF vapor etching process for stiction free release suspended Micro- and Nanostructures with extremely high aspect ratio, compatible with a large variety of substrate sizes. Introducing this capabilities newly to EPFL will enable the exploration of new avenues in scientific studies at the nanoscale. The proposal is supported by a core group of 5 Professors at EPFL, expecting a direct impact on their scientific research activities using the equipment. The research activities that will directly benefit of the proposed equipment will include the exploration of new avenues for tunable optical microsystems, energy efficient integrated systems, nanoscale resonators or optomechanical frequency references. In addition, an HF vapor etcher has the potential to enable numerous additional applications, including (but not limited to) HF surface treatments and modifications, e.g. surface cleaning from native oxides, or catalytic reaction studies, etc. In summary, with the excellent control of the proposed equipment at the nanoscale, a wide range of studies related to nanoscale devices will be enabled. The integration in the CMI clean room shared user facility at EPFL guarantees access to the instrument for a wide range of academic and industrial researchers.