Wspomagane mikrofalami anizotropowe trawienie krzemu monokrystalicznego

• Autorzy: Walczak R. , Dziuban J.

Warianty tytułu

EN

Microwave enhanced anisotropic etching of monocrystalline silicon

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono nową metodę szybkiego anizotropowego trawienia krzemu. W metodzie tej roztwór trawiący aktywowano za pomocą mikrofali i trawienie prowadzono we wnęce mikrofalowej. Określono podstawowe parametry i właściwości tej metody. Stwierdzono, że szybkość trawienia krzemu była nawet kilkudziesięciokrotnie wyższa w porównaniu do tradycyjnego, aktywowanego termicznie trawienia. Największe przyspieszenie trawienia obserwowano dla roztworów o niskiej temperaturze. Technologiczną przydatność nowej metody trawienia potwierdzono wykonując kilka mikrostruktur krzemowych do mikrosystemów.

EN

In the paper, a new method of micromechanical, fast anisotropic etching of silicon has been presented. In the method, the microwave activation of the etchant and etching of silicon were carried out in the microwave cavity. The main parameters of the method have been determined. It has been found, that the etch rate was in order magnitude in comparison to standard, thermally activated processes. The highest acceleration of the etching rate has been observed in cold etchants. The technological usefulness of the described methods, has been successfully confirmed by the fabrication of a few silicon microstructures of microsystems.

Słowa kluczowe

PL

anizotropowe trawienie krzemu; mikrofalowy tranzystor mocy

EN

anisotropic etching of silicon; microwave

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 45, nr 4
• Strony: 45--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Walczak R.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Dziuban J.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki

Bibliografia

• 1. Petersen K.: Silicon as a mechanical material, Proce. IEEE El. Dev. 70 (5) 1982, 420-457.
• 2. Seidel H., Esepregi L, Hauberger A., Baumgartel H.: Anisotropic etching of crystalline silicon in alkaline solution. J. Electrochem. Soc. 137 11 1990, part I, p. 3612-3626, part II, s. 3626-3632.
• 3. Palik E.D., Gray H. F., Klein P. B.: A Raman study of etching silicon in aqueous KOH. J. Electrochem. Soc., 130 1983, p. 956-959
• 4. Merlos A., Acero M., Bao M. H., Bausells J., Esteve J.: TMAH/IPA anisotropic etching characteristics. Sensors and Actuators A 89 2001, p. 135-141.
• 5. Raley N.F., Sugiyama Y., Van Duzer T.: (100) silicon etch rate dependence no boron concentration in EPW solutions. J. Electrochem. Soc. 131 1984, p. 161-171.
• 6. Palik E. D., Bermudez V. M., Glembocki O.J.: Hydratation model for the molarity dependence of the etch rate of Si in aqueous alkali hydroxides. J. Electrochem. Soc., 132 1983, p. 1055-1063.
• 7. Linde H.G., Austin L. W.: Catalytic control of anisotropic silicon etching. Sensors and Actuators A 49 (1995), p. 181-185.
• 8. Chen J., Liu L., Li Z., Tan Z., Jiang Q., Fang H., Xu Y., Liu Y.: Study of anisotropic etching of (100) Si with ultrasonic agitation. Sensors and Actuators A 3168 (2002), p. 1-5.
• 9. Teterycz H., Dziuban J. A., Walczak R.: Sposób anizotropowego, mokrego trawienia krzemu. Zgłoszenie patentowe nr P 353 673 z dnia 29.04.2002.
• 10. Dziuban J.: Microwave enhanced wet anisotropic etching of monocrystalline silicon, Sensors and Actuators A 85 2000, str. 133-138.
• 11. Dziuban J., Walczak R.: EMSi - microwave enhanced fast deep anisotropic etching of silicon for MEMS. Sensors and Materials 131 2001, p. 41-45.
• 12. Dziuban J., Górecka-Drzazga A.: Mold-type field-emission array fabrication by the use of the fast silicon etching. J. Vac. Sci. Techn. B19 (3) 2001, p. 897-899.
• 13. Dziuban J., Walczak R.: A capacitive pressure sensors micromachined by EMSi method, the 12th Europe Micromechanics Workshop MME 2001. Cork, Ireland, Proc, of Conf., p. 123-127.
• 14. Symons M. C.: Water properties unique but not anomalous, Phil. Trans. R. Soc. Lond. A 359 2001, 1631-1646.
• 15. Glembocki O. J., Palik E.D., de Guel G. R., Kendall D. L.: Hydratation model for the molarity dependence of the etch rate of Si in aqueous alkali hydroxides. J. Electrochem. Soc. 138 4 (1991), p. 1055-1063.