Silikon (Si) yarimo'tkazgich sanoatida asosiy material va uni qayta ishlash texnologiyasi mikroelektronika va mikroelromexnika tizimlarini (Mems) rivojlantirish uchun juda muhimdir. Silikonni qayta ishlashda, ürtging texnologiyasi murakkab mikro-nan tuzilmalariga erishishning asosiy bosqichlaridan biridir. Biroq, kremniyning etik kursi bir xil emas, balki kristallning yo'nalishi bilan bog'liq (kristall yo'nalishi). Ushbu kristalli yo'naltirish qaramligi - bu turli xil kristalli samolyotlardagi kremniy atomlarining zichligi zichligi va kimyoviy obligaentining yo'nalishi bo'yicha farqlarning bevosita natijasidir. Ushbu maqolada kremniy va kristalli yo'naltirish o'rtasidagi munosabatlar muhokama qilinadi va mikro-nano ishlov berishda o'z amaliy qo'llanilishini tahlil qiladi.
Kremniy kristalli tuzilishi va kristallanish
Silikon olmos tuzilishi bilan kristalldir va uning atom tashkiloti turli xil kristalli samolyotlardagi sezilarli farqlarni ko'rsatadi. Umumiy kristalli samolyotlar kiradi (100), (110) va (111).
(100) Kristalli tekislik: Atom tartibi nisbatan bo'shashgan va kimyoviy obligatsiyalar ko'proq ochilgan.
(110) Kristalli tekislik: Atom zichligi (100) va (111) orasida.
(111) Kristalli tekislik: Atom tartibi eng ixcham va kimyoviy obligatsiyalar etchan tomonidan hujum qilish qiyin.
Ushbu kristalli samolyotlar atom tuzishidagi farqlar, turli xil kristalli samolyotlardagi etikli samolyotlarning harakatlanishini amalga oshiradi.
Nam qatlamga kristalli yo'naltirish qaramligi
Nam etching - bu kremniylarni qayta ishlashning keng tarqalgan usullaridan biridir, ayniqsa anisotropik parisotropik parda. Ko'p ishlatiladigan etikantlar, masalan, koh (kaliy gidroksidi) va TMAH (metrametrilammoniya gidroksi) kabi ishqorli echimlarni o'z ichiga oladi. Turli xil kristalli samolyotlarning ratsionlari o'zgaradi:
(100) kristalli tekislik: Atomlarning bo'shashganligi sababli, etuk stavkasi eng tezkor.
(110) Kristalli tekislik: Etching stavkasi tezroq, ammo (100) samolyotdan bir oz pastroq.
(111) Kristalli samolyotlar: atomlarning yaqin tartibi tufayli, etching stavkasi eng sekin
Masalan, Koh eritmasida, etik stavka nisbati odatda (100) :( 111) {3}}: 600: 1. Ushbu anisotrop xususiyat ho'l kremniy gofrologlari tuzilishini aniq boshqarishni aniq nazorat qilishni ta'minlaydi.
Quruqlashtirishning ildizga qaramligi
Quruq qatlam (plazma plazmasi va chuqur reaktiv ion) odatda anisotropiyani o'ziga jalb qiladi, ammo uning billur yo'nalishi qaramligi zaiflashadi. Quruq qatl asosan jismoniy bombardimon va kimyoviy reaktsiyani birlashtirish orqali materialni olib tashlash, shuning uchun kristalli yo'naltirishning ta'siri, asosan, ko'chmanvall morfologiyasini nazorat qilishda aks etadi.
Kremniy etching kursiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar
Kristal yo'naltirishdan tashqari, silikon etaklash stavkasi quyidagi omillarga ta'sir qiladi:
Harorat: haroratning oshishi odatda etching reaktsiyasini tezlashtiradi, ammo har bir kristall tekisligi uchun etuk stavkalarning nisbati nisbatan barqaror bo'lib qolmoqda.
Etchitant kontsentratsiyasi: etchantlarning yuqori konsentratsiyasi anisotropiyani yaxshilashi mumkin, past konsentratsiyalar esa tanlanuvchanligini kamaytirishi mumkin.
Doping kontsentratsiyasi: og'ir doplangan kremniyning (masalan, p {{{++} turi sezilarli darajada kamayishi mumkin) va hatto elektrokimyoviy to'xtash joyi.
