Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of triton X-100 surfactant for silicon anisotropic etching in KOH-based solutions

Rola K. P., Zubel I.

Materials Science Poland

|

2013

|

Vol. 31, No. 4

525--530

EN

The results of etching of silicon surfaces with different crystallographic orientations in KOH solutions containing a nonionic surfactant Triton X-100 are presented in this paper. The etch rate ratio R(100)/R(110) >1, typical of KOH + IPA and TMAH + Triton X-100 mixtures, is achieved. The surface morphology of Si(hkl) wafers is closely investigated by SEM and AFM. The very low roughness of (110) and its vicinal (hh1) planes is observed and measured. In addition, the relatively smooth (h11) surfaces are obtained in the solution with Triton X-100 surfactant, as compared to the KOH solutions containing alcohols. Due to good smoothness of the studied surfaces, the KOH solution with Triton X-100 seems to be especially interesting for bulk micromachining employing non-standard (hkl) planes. The examples of mesas and trenches fabricated by anisotropic etching in the KOH solution containing Triton X-100 surfactant are presented.

2

Zastosowanie związków powierzchniowo-czynnych do teksturyzacji podłoży krzemowych

Zubel I., Granek F., Rola K., Banaszczyk K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 2

9-12

PL

W artykule przeanalizowano teksturowanie podłoży krzemowych Si(100) w roztworach wodorotlenków alkalicznych z dodatkami związków powierzchniowo czynnych. Przedstawiono utrudnienia technologiczne związane ze stosowaniem dodatków alkoholowych i zaproponowano nowy roztwór do teksturyzacji. Powszechnie stosowane w procesie alkohole (izopropanol, tert-butanol) zostały zastąpione diolami (alkoholami dwuwodorotlenowymi). Przedstawiono wyniki teksturowania w roztworze KOH z 1,2-pentanediolem. Dokonano optymalizacji składu roztworu i warunków trawienia. Wykonano pomiary współczynnika odbicia światła dla podłoży steksturowanych i dla podłoży pokrytych dodatkowo warstwą antyrefleksyjną. Współczynnik ten dla optymalnych warunków trawienia (1 M KOH+ 2% 1,2-pentanediolu, 90°C, 20 min) wynosił około 10% i był porównywalny ze współczynnikiem odbicia dla podłoży trawionych w KOH z izopropanolem. Niewątpliwe zalety roztworów z diolami (wyższa temperatura procesu, krótszy czas trawienia, ułatwienia technologiczne) wskazują, że mogą one z powodzeniem zastąpić dotychczas stosowane roztwory.

EN

Texturization of Si(100) surfaces in alkaline solutions with addition of surface active compounds was investigated in this paper. Technological difficulties connected with the application of alcohol additives were presented and the new composition of the etching solution for texturization was proposed. The commonly used alcohols such as isopropanol or tert-butanol were replaced by diols (alcohols containing two hydroxyl groups). The results of texturization in KOH solution with 1,2-pentanediol were shown. Optimization of the solution composition and the etching conditions was carried out. The coefficient of light reflection was measured for the textured surfaces with and without an additional anti-reflection coating. The coefficient obtained in the optimal etching conditions (1 M KOH+ 2% 1,2-pentanediol, 90°C, 20 min) was about 10% and was comparable to the reflection coefficient of the surfaces textured in the KOH+IPA solution. Because of the unquestionable advantages such as higher process temperature, shorter etching time and technological improvements, the etching solutions with diols can successfully replace hiherto used texturing solutions.

3

Micromirrors inclined at 45° towards Si substrates fabricated by anisotropic etching

Zubel I., Rola K.

Optica Applicata

|

2011

|

Vol. 41, nr 2

423--430

EN

A study of manufacturing micromirrors inclined at 45° towards silicon substrate has been presented in this paper. The micromirrors can be formed by {100} or {110} sidewall planes etched in (110) or (100) Si substrates in alkaline solutions. The smoothness of the surface and etch rate anisotropy are crucial parameters of fabricated structures. The research focused on Si(100) wafers etched either in KOH solutions with alcohol additives or in low concentrated TMAH solutions with surfactant addition and on Si(110) wafers etched in pure highly concentrated KOH or TMAH solutions. The examination showed difficulty of fabrication of the structures with smooth sidewalls and with appropriate shape simultaneously. At the end of the paper, the structure for bringing close and parallel of two optical beams has been proposed.

4

Etching of Si(100) and (110) substrates in KOH solutions saturated and son-saturated with isopropyl alcohol

Rola K., Zubel I., Kramkowska M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 3

50-53

EN

The process of silicon anisotropic etching in KOH solutions saturated with isopropyl alcohol (IPA) is currently the most frequently used process in silicon micromachining. In the work, the results of etching in KOH solutions with the IPA content below saturation lewel have been presented. On the basis of literature considerations of the phenomena occurring in water-alcohol solutions and the results of performed experiments, an analysis of the mechanism of Si substrates etching in KOH+IPA solutions with different compositions has been carried out.

PL

Anizotropowe trawienia krzemu w roztworach KOH nasyconych alkoholem izopropylowym jest procesem obecnie najczęściej wykorzystywanym do wytwarzania mikrosystemów krzemowych. W pracy przedstawiono rezultaty trawienia w roztworach KOH zawierających IPA poniżej poziomu nasycenia. Na podstawie opisywanych w literaturze zjawisk obserwowanych w roztworze woda - alkohol i rezultatów przeprowadzonych eksperymentów, przedstawiono rozważania dotyczące mechanizmu trawienia podłoży krzemowych w roztworach KOH - HPA o różnych składach.