诱导坑制备及其对宏孔硅光电化学腐蚀的影响

摘要

本文对各向异性湿法腐蚀诱导坑工艺进行了研究，确定了欧姆接触层制备工艺，对光刻过程中出现的问题进行了分析，并给出合理可靠的光刻工艺条件，选用KOH溶液腐蚀出了倒四棱锥结构的诱导坑。研究了感应耦合等离子体（ICP）刻蚀诱导坑工艺，对其进行了理论与实验的分析，探索了ICP工艺刻蚀宏孔硅阵列，对深硅刻蚀中的Lag效应、孔内壁条带现象和RIE草现象进行了理论分析。研究了不同工艺制备的诱导坑对宏孔硅光电化学腐蚀的影响。倒四棱锥结构的诱导坑在光电化学腐蚀初期容易导致瓶颈效应，造成盲孔。倒四棱台结构的诱导坑使宏孔硅出现分叉现象。诱导坑制备时不一定需要在诱导坑末端做出尖的结构，但这会扩大宏孔硅的尺寸。当 ICP刻蚀的诱导坑深度远大于宽度时，光电化学腐蚀诱导坑得到的宏孔硅不会出现分叉情况。

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第一章 绪论

1.1 宏孔硅简介

1.2 宏孔硅的国内外研究概况

1.3 宏孔硅的应用

1.4 本论文的研究内容及意义

第二章 宏孔硅光电化学腐蚀的机理研究

2.1 多孔硅电化学腐蚀理论模型

2.2 N型宏孔硅光电化学腐蚀原理

第三章 各向异性湿法腐蚀诱导坑制备技术研究

3.1 诱导坑及其制备流程简介

3.2 硅的热氧化工艺

3.3 欧姆接触层制备工艺的研究

3.4 光刻工艺的优化

3.5 各向异性湿法腐蚀对诱导坑的影响

3.6小结

第四章 基于ICP刻蚀工艺的诱导坑制备技术

4.1 感应耦合等离子体刻蚀技术

4.2 ICP刻蚀诱导坑工艺流程

4.3 ICP制备诱导坑的问题分析

4.4 基于ICP的宏孔硅阵列刻蚀技术研究

4.5 小结

第五章 诱导坑对宏孔硅光电化学腐蚀的影响

5.1 宏孔硅光电化学腐蚀实验

5.2 湿法腐蚀诱导坑的影响

5.3 ICP刻蚀诱导坑的影响

5.4 小结

结论

致谢

参考文献

发表论文和科研情况说明