Рідке ізотропне травлення кремнію та окису кремнію.

Як травник використовують суміш кислот HF/HNO3. Наступні хімічні реакції підсумовують основні механізми травлення ізотропного кремнію (стадії 1-4). Спочатку відбувається окислення кремнію до окису кремнію, а потім окис кремнію труїться фтористоводневою кислотою (HF) (стадія 4).

Утворення двоокису азоту (NO2) шляхом взаємодії азотної кислоти з азотистою кислотою (HNO2), яка завжди присутня в невеликих кількостях в азотній кислоті.

Окислення кремнію двоокисом азоту.

Утворення окису кремнію SiO2

Травлення окису кремнію SiO2

При високих концентраціях HF швидкість реакції травлення визначається головним чином температурою травника, що обумовлено сильною залежністю температурної стадій 1-3 окислення кремнію. При низьких концентраціях HF швидкість реакції травлення контролюється дифузією через слабку температурну залежність стадії 4 травлення окису кремнію

Фтористоводнева кислота (HF) без азотної кислоти (HNO3) не взаємодіє з кремнієм. Швидкість травлення окису кремнію (SiO2) визначається переважно концентрацією HF.

Через високу пористість оксид кремнію, нанесений з парової фази (наприклад CVD оксид) має більш високу швидкість травлення, ніж термічний оксид SiO2

Для контролю відтворюваності швидкості травлення слід контролювати температуру травника в межах ╠ 0.5°C.

Розведення суміші кислот HF/HNO3оцтовою кислотою покращує змочування гідрофобної поверхні кремнію травником, що збільшує та вирівнює швидкість травлення. Допований кремній (n- та p-типу) труїться швидше, ніж не допований кремній.

Рекомендований склад для ізотропного травлення кремнію:

HF : HNO3 : CH3COOH :H2O = 10,2% + 39,5% + 23.2% + 27,1%

на підставі матеріалів фірми MicroChemicals

---