Найти
Результаты поиска
-
ИССЛЕДОВАНИЕ МАСКИРУЮЩИХ СВОЙСТВ ПЛЕНОК ОКСИДА КРЕМНИЯ ДЛЯ СОЗДАНИЯ КРЕМНИЕВЫХ МЕМБРАН МЕТОДОМ ЖИДКОСТНОГО ТРАВЛЕНИЯ
С. В. Малохатко, Е.Ю. Гусев2021-02-13Аннотация ▼Микроэлектромеханические датчики мембранного типа изготавливаются методами
поверхностной и объемной микрообработки. В последнем случае мембраны получают пу-
тем глубокого анизотропного травления монокристаллического кремниевого слоя или под-
ложки до толщин 20–50 мкм. При этом используются как сухие, так и жидкостным спо-
собы травления. Преимуществом жидкостного травления является простота контроля
латеральных размеров мембран и высокая селективность. Высокая селективность травле-
ния может быть достигнута за счет выбора подходящего состава травящего раствора,
материала защитного покрытия и технологии его получения. В работе проведено экспери-
ментальное исследование защитных свойств пленок оксида кремния, полученных методами
термического окисления, плазмохимического осаждения, а также комбинированного по-
крытия из этих пленок в условиях жидкостного травления монокристаллического кремния
в 30%-ном водном растворе гидроксида калия при температуре 80°С. Селективность
травления, остаточная толщина, шероховатость и поверхностная концентрация локаль-
ных дефектов рассчитывались по данным стилусной профилометрии, оптической интер-
ферометрии и микроскопии. Установлено, что скорости и селективности травления термического оксида и плазмохимического оксида после быстрого термического отжига дос-
таточно близки – 6,7 нм/мин, 1:338 и 7 нм/мин, 1:372, соответственно. Шероховатость
поверхности оксидных пленок в большей степени возрастала при травлении пленок терми-
ческого оксида, а также плазменного оксида в составе композитного покрытия. Средне-
квадратичное значение остаточной шероховатости 1-2 нм. В пленках обнаружены ло-
кальные дефекты типа «протравов» с концентрацией от 0,1–0,2 мм-2. Установлено, что
использование 1 мкм плазменного слоя оксида в комбинированном покрытии позволяет
предотвратить травление термического оксида, однако для исключения локальных дефек-
тов его толщина должна быть увеличена до 1,5–2,0 мкм; пленка термически стабилизиро-
ванного плазменного оксида, толщиной от 2,0 мкм также может рассматриваться в ка-
честве эффективного защитного покрытия для проведения глубокого жидкостного трав-
ления кремния.








