含添加剂的各向异性腐蚀液中实现小掩膜下高硅尖的腐蚀

• 作者: 卢少勇 李青 王疆英 陈志强 韩建强
• 来源期刊: 电子器件
• 学科: 工学
• 关键词: AFM探针 削角 硅尖 无掩膜腐蚀
• 年，卷（期）: 2008,（5）
• 所属期刊栏目: 纳米,固态及真空电子器件
• 页码范围: 1550-1552,1558
• 页数: 4页
• 分类号: TN605|TH742.9
• 字数: 2746字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-9490.2008.05.036

摘要

各向异性KOH溶液腐蚀硅尖具有简单、易于实现、成本低廉、(100)晶面腐蚀速率均匀等优点.然而在40%KOH溶液中削角速率和(100)晶面的腐蚀速率之比约为1.6~1.9,并且该比值随着KOH浓度的减小而增大.如此高的削角速率会给AFM探针的制作带来技术上的困难.而对腐蚀场发射器件和隧道式传感器的硅尖阵列来说,高的削角速率会减少单位面积内的硅尖数量.本文通过在氢氧化钾(KOH)或者四甲基氢氧化胺(TMAH)溶液中添加适当的添加剂(如异丙醇(IPA)、1,5戊二醇或碘)降低了削角速率,在较小直径的掩膜下腐蚀出高硅尖.实验结果还表明:在TMAH基腐蚀液中每个硅尖的八个快腐蚀面的削角速率几乎相等,硅尖直径偏差较KOH溶液中腐蚀的硅尖直径偏差更小,因此成品率得到了提高.