摘要:在很多人的印象中“湿法刻蚀”往往意味着各向同性,因为常见的刻蚀液对材料的蚀刻往往不区分晶向,往所有方向均匀腐蚀。但是湿法蚀刻中也能做到非常强的各向异性,那就是硅的湿法刻蚀。
硅的各向异性湿法刻蚀
在很多人的印象中“湿法刻蚀”往往意味着各向同性,因为常见的刻蚀液对材料的蚀刻往往不区分晶向,往所有方向均匀腐蚀。但是湿法蚀刻中也能做到非常强的各向异性,那就是硅的湿法刻蚀。
什么是硅的湿法刻蚀?
湿法刻蚀是利用化学溶液与硅发生反应,将硅表面部分材料选择性移除的工艺方法。
它通常分为:
各向同性蚀刻:在各个晶向上蚀刻速率基本一致。
各向异性蚀刻:不同晶向上蚀刻速率差异显著,可形成具有特定几何形貌的结构。
硅各向异性刻蚀后的形貌?
特点:四面体形状/金字塔形结构
(111)晶面作为自然停止面,形成倾角约 54.7°
掩膜图形为正方形 → 蚀刻出四面倾斜角的凹坑
硅的刻蚀液
不同晶向的刻蚀速度
KOH 对不同晶向的蚀刻比:
(110)晶面蚀刻速度比 (111 )快约 600 倍
TMAH 与 EDP 的晶面选择性:
氨基没食子酸:
对(100)晶面蚀刻较快,但蚀刻 (111) 晶面慢50~100倍。
为什么晶向刻蚀更快?
面的原子更“松动”,活性强,更容易被蚀刻剂攻击;
面结构更密、键更牢固,活性弱,因此更难蚀刻。
来源:小岳看科技
