1. IntroductionAnisotropic silicon

1. Introduction
Anisotropic silicon etching is often required in the fabrication
of microelectromechanical structures. The most common
etchants used in the anisotropic etching of silicon are
KOH, ethylenediamine-pyrocatechol-water (EDP), and
hydrazine-water solutions. Tetramethylammonium hydroxide
(TMAH) has been used for the anisotropic etching of
silicon [ t,2]. Recently, we have presented the results of a
study of TMAH etching of silicon [3] and found that the
silicon etch rate increases as the TMAH concentration
increases from 2 to 4 wt.% and decreases with further increase
in the TMAH concentration. The etch rate of the n-type silicon
was found to be slightly higher than that of the p-type
silicon, and illumination was found to have no effect on the
etch rate.
In the course of our investigation, we found that the silicon
surface changed from a very rough surface with pits and
cavities to a very smooth surface when etched as the TMAH
concentration (No) varied from 10 to 20 wt.%. A similar
observation on the silicon surface condition with respect to
etchant concentration has also been reported for KOH, [4,5]
* Corresponding author. E-mail: [e-mail]
hydrazine-water mixtures, [ 6,7 ] or ethylenediamine [ 8 ]. Of
particular interest is the formation of pyramids at the etched
silicon surface. Note that, however, only Schnakenberg et al.
[9] and Bhatnagar and Nathan [ 10] have shown very clear
pictures of square-base pyramids at the silicon surface when
the wafers were etched with NH4OH-water mixtures and
EDP, respectively. The 'pyramids' observed by Tabata et al.
[2], Matsuoka et al. [5] and Lee [6] were comparatively
smaller and/or octagonal in shape. Such pyramids were
labelled as micropyramids by Matsuoka et al. Bhatnagar and
Nathan [ 10] speculated that the pyramids originate from the
incomplete dissolution of the hydrated oxide and from the
structural defects in the bulk crystalline silicon.
In this work, we carry out a systematic study on the influence
of etching parameters on the formation of pyramids or
micropyramids arising from the TMAH etching of silicon.
Note that the term pyramid in this work refers to both the
square-base pyramids and the octagonal micropyramids. The
number (Np) and size (N.0 of the pyramids are estimated
from scanning electron micrographs at the etched surface
using an image processing software. The etching parameters
being examined are: the TMAH concentration (Arc), the etch
ambient temperature and the thermal history of the silicon
wafer.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำกัดซิลิคอน anisotropic มักจะต้องใช้ในการผลิตโครงสร้าง microelectromechanical พบมากที่สุดetchants ที่ใช้ในการกัด anisotropic ซิลิคอนมีเกาะ ethylenediamine-pyrocatechol-น้ำ (แผนกคอมพิวเตอร์), และการแก้ไขปัญหาน้ำ hydrazine ไฮดรอกไซด์ Tetramethylammoniumใช้สำหรับกัด anisotropic ของ (TMAH)ซิลิคอน [t, 2] เมื่อเร็ว ๆ นี้ เราได้นำเสนอผลการวิชา TMAH การแกะสลักของซิลิคอน [3] และพบว่าการซิลิคอนกัดอัตราเพิ่มขึ้นเป็นความเข้มข้น TMAHเพิ่มขึ้นจาก 2 4 wt.% และลด ด้วยเพิ่มเติมในความเข้มข้นของ TMAH อัตรา etch ซิลิคอนชนิด nพบจะสูงขึ้นเล็กน้อยกว่าชนิด pพบซิลิคอน และไฟส่องสว่างจะไม่มีผลในการกัดอัตราในหลักสูตรการตรวจสอบของเรา เราพบว่าซิลิคอนพื้นผิวที่เปลี่ยนแปลงจากพื้นผิวขรุขระมากมีหลุม และพัฒนาการเพื่อผิวเรียบมากเมื่อสลักเป็น TMAHความเข้มข้น (ไม่) แตกต่างกันจาก 10 ถึง 20 wt.% ความคล้ายคลึงกันการสังเกตในสภาพผิวซิลิคอนกับ respect ให้ยังมีการรายงานความเข้มข้นของ etchant สำหรับเกาะ, [4,5]* ผู้สอดคล้องกัน อีเมล์: [e-mail]น้ำยาผสมน้ำ hydrazine, [6,7] หรือ ethylenediamine [8] ของเฉพาะดอกเบี้ยเป็นการก่อตัวของพีระมิดส์ในการจารึกพื้นผิวซิลิกอน หมายเหตุว่า อย่างไรก็ตาม เท่านั้น Schnakenberg et al[9] และ Bhatnagar และนาธาน [10] ได้แสดงให้เห็นชัดเจนมากรูปสี่เหลี่ยมฐานพีระมิดส์ในซิลิคอนผิวเมื่อรับถูกสลัก ด้วยน้ำยาผสมน้ำ NH4OH และแผนกคอมพิวเตอร์ ตามลำดับ 'เดอร์' สังเกตโดย Tabata et al[2], al. และ Matsuoka [5] และลี [6] ดีอย่างหนึ่งขนาดเล็ก หรือรูปร่างแปดเหลี่ยม พีระมิดส์ดังกล่าวได้มันเป็น micropyramids โดย Matsuoka et al. Bhatnagar และนาธาน [10] คาดว่า นี้มาจากการยุบไม่สมบูรณ์ ของออกไซด์ผลิตภัณฑ์ และจากการข้อบกพร่องทางโครงสร้างในกลุ่มผลึกซิลิคอนในงานนี้ เราดำเนินการศึกษาระบบอิทธิพลของพารามิเตอร์ในการก่อตัวของพีระมิดส์การแกะสลัก หรือmicropyramids ที่เกิดจากการกัด TMAH ซิลิคอนหมายเหตุว่าพีระมิดระยะในการทำงานนี้หมายถึงทั้ง การปีระมิดฐานสี่เหลี่ยมและ micropyramids แปดเหลี่ยม ที่หมายเลข (Np) และขนาด (N.0 มิดไว้จากการสแกน micrographs อิเล็กตรอนที่ผิวลักใช้ซอฟต์แวร์การประมวลผลภาพ พารามิเตอร์การกัดการตรวจสอบมี: TMAH ความเข้มข้น (Arc), การ etchอุณหภูมิและความร้อนประวัติของซิลิคอนแผ่นเวเฟอร์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
Anisotropic
แกะสลักซิลิคอนมักจะจำเป็นต้องใช้ในการประดิษฐ์ของโครงสร้างไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ที่พบมากที่สุด
etchants ใช้ในการแกะสลัก anisotropic
ของซิลิกอนเป็นเกาะ, ethylenediamine-Pyrocatechol น้ำ (EDP)
และการแก้ปัญหาน้ำไฮดราซีน ไฮดรอกไซ Tetramethylammonium
(TMAH) ได้ถูกนำมาใช้สำหรับการแกะสลัก anisotropic
ของซิลิกอน[t, 2] เมื่อเร็ว ๆ
นี้เราได้นำเสนอผลของการให้การศึกษาของการแกะสลักTMAH ของซิลิกอน [3]
และพบว่าการเพิ่มขึ้นของอัตราการกัดซิลิกอนเป็นความเข้มข้นTMAH
เพิ่มขึ้น 2-4 น้ำหนัก.%
และลดลงเพิ่มขึ้นต่อไปในความเข้มข้นTMAH อัตราการกัดของซิลิกอนชนิดเอ็นพบว่าสูงกว่าชนิดพีซิลิกอนและไฟส่องสว่างก็พบว่ามีไม่มีผลกระทบต่ออัตราการกัด. ในหลักสูตรของการตรวจสอบของเราเราพบว่าซิลิกอนพื้นผิวเปลี่ยนจากพื้นผิวที่ขรุขระมากกับหลุมและฟันผุไปยังพื้นผิวเรียบมากเมื่อแกะสลักเป็น TMAH เข้มข้น (ไม่) แตกต่างกัน 10-20 โดยน้ำหนัก.% ที่คล้ายกันสังเกตเกี่ยวกับสภาพพื้นผิวของซิลิกอนที่เกี่ยวกับความเข้มข้นetchant ยังได้รับรายงานเกาะ [4,5] * ผู้รับผิดชอบ E-mail: [e-mail] ผสมไฮดราซีนน้ำ [6,7] หรือ ethylenediamine [8] ของความสนใจเป็นพิเศษคือการก่อตัวของปิรามิดที่ฝังพื้นผิวซิลิกอน โปรดทราบว่า แต่เพียง Schnakenberg et al. [9] และ Bhatnagar และนาธาน [10] ได้แสดงให้เห็นชัดเจนมากภาพของปิรามิดตารางฐานที่พื้นผิวซิลิกอนเมื่อเวเฟอร์ถูกกัดด้วยNH4OH ผสมน้ำและEDP ตามลำดับ ของปิรามิด 'ข้อสังเกตจาก Tabata et al. [2], et al, Matsuoka [5] และลี [6] เป็นเมื่อเทียบกับขนาดเล็กและ/ หรือในรูปทรงแปดเหลี่ยม ปิรามิดดังกล่าวถูกระบุว่าเป็น micropyramids โดย Matsuoka et al, Bhatnagar และนาธาน[10] สันนิษฐานว่าปิรามิดมาจากการสลายตัวที่ไม่สมบูรณ์ของออกไซด์ไฮเดรทและจากข้อบกพร่องของโครงสร้างในผลึกซิลิคอนกลุ่ม. ในงานนี้เราดำเนินการระบบการศึกษาเกี่ยวกับอิทธิพลของพารามิเตอร์การแกะสลักในรูปแบบของปิรามิดหรือmicropyramids ที่เกิดขึ้นจากการแกะสลัก TMAH ของซิลิกอน. โปรดทราบว่าปิรามิดในการทำงานระยะนี้หมายถึงทั้งปิรามิดตารางฐานและ micropyramids เหลี่ยม จำนวน (Np) และขนาด (N.0 ของปิรามิดประมาณจากการสแกนไมโครอิเล็กตรอนที่ผิวสลักใช้ซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพแกะสลักพารามิเตอร์. ถูกตรวจสอบคือความเข้มข้น TMAH (Arc) จำหลักอุณหภูมิและประวัติความร้อนของซิลิคอนเวเฟอร์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ
อุบซิลิคอนพบมักจะจำเป็นในการผลิต
โครงสร้าง microelectromechanical . ที่พบมากที่สุดที่ใช้ในการ etchants

อุบของซิลิคอนจะเกาะลลีนไดแอม pyrocatechol น้ำ ( EDP ) และโซลูชั่นไฮดราซีน
น้ำ tetramethylammonium โซดาไฟ
( tmah ) ได้ถูกใช้สำหรับการกัดซิลิคอนอุบของ
T [ 2 ] เมื่อเร็วๆ นี้เราได้นำเสนอผลของการศึกษา tmah
ภาพซิลิคอน [ 3 ] และพบว่า
ซิลิคอน etch เพิ่มอัตราเป็น tmah สมาธิ
เพิ่มขึ้นจาก 2 % โดยน้ำหนักและลดลงกับ
เพิ่มเพิ่มเติมใน tmah ความเข้มข้น . อัตราการกัดซิลิคอนทั่วไป
ถูกพบว่าเป็นเล็กน้อยสูงกว่าของพี
ซิลิคอน และรัศมี พบว่าไม่มีผลต่อ
กัดอัตรา
ในหลักสูตรของการศึกษาของเรา เราจะพบว่า พื้นผิวซิลิกอน
เปลี่ยนจากพื้นผิวที่ขรุขระมาก มีหลุมและ
ฟันผุเพื่อผิวเรียบมากเมื่อสลักเป็น tmah
สมาธิ ( ไม่ ) เปลี่ยนแปลงจาก 10 ถึง 20 % โดยน้ำหนัก . สังเกตที่คล้ายกัน
บนพื้นผิวซิลิคอนภาพ ด้วยความเคารพ

etchant สมาธิยังได้รับรายงานเกาะ , [ 4 , 5 ]
* ที่สอดคล้องกันของผู้เขียน อีเมล : elechoi @ เราEdu SG
ไฮดราซีนน้ำผสม [ 6 , 7 ] หรือลลีนไดแอม [ 8 ] ของ
น่าสนใจโดยเฉพาะการสร้างปิรามิดที่ฝัง
ซิลิคอนพื้นผิว ทราบแต่เพียง schnakenberg et al .
[ 9 ] และ bhatnagar และนาธาน [ 10 ] ได้แสดงอย่างชัดเจน
รูปสี่เหลี่ยมฐานปิรามิดที่พื้นผิวเวเฟอร์ซิลิคอนเมื่อ
ถูกกัดด้วยน้ำผสมและ nh4oh
EDP ตามลำดับ' พีระมิด ' พบว่าทาบาตะ et al .
[ 2 ] , Matsuoka et al . [ 5 ] [ 6 ] โดยลี
ขนาดเล็กและ / หรือแปดเหลี่ยมในรูปร่าง เช่น พีระมิดถูก
labelled เป็น micropyramids โดยมัตสึ et al . และ bhatnagar
นาธาน [ 10 ] สันนิษฐานว่าปิรามิดมาจาก
ยุบสมบูรณ์ของปูนขาว ออกไซด์และจาก
ความบกพร่องเชิงโครงสร้างในซิลิคอนผลึกขนาดใหญ่ .
ในงานนี้เราดำเนินการศึกษาอิทธิพลของพารามิเตอร์การกัด
ในรูปของพีระมิดหรือ
micropyramids ที่เกิดจาก tmah ภาพซิลิคอน .
ทราบว่าคำว่าพีระมิด ในงานนี้ หมายถึงทั้ง
ตารางฐานปิรามิดและ micropyramids แปดเหลี่ยม
เบอร์ ( NP ) และขนาด ( n.0 ของพีระมิดประมาณจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน

ที่แกะสลักพื้นผิวการใช้ซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพ . การตรวจสอบพารามิเตอร์การกัด
: tmah ความเข้มข้น ( ARC ) กัด
อุณหภูมิห้องและประวัติศาสตร์ของความร้อนของ
ซิลิคอนเวเฟอร์