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(简答题)

在MEMS加工中,为了精确控制腐蚀深度,有哪几种腐蚀停止技术,分别说一下其腐蚀停止原理。

正确答案

腐蚀停止目的:为了精确控制腐蚀深度.P++腐蚀停止技术(形成重掺杂B层): Si的湿法腐蚀速率在B掺杂浓度<1×1019cm-3是稳定的值 但当B掺杂浓度>5×1019cm-3时腐蚀基本停止 因此可用形成重掺杂B层来精确控制腐蚀深度(P++) [B]>1020cm-3时KOH腐蚀速率可减小20-100X 可以使用气态或固体B扩散源来制作 腐蚀机理:Si+2OH-→𝐒𝐢(𝐎𝐇)2+2+4𝐞-4𝑯2O+4𝐞−→4(𝐎𝐇)-+2𝑯2在重掺杂情况下,电子与空穴复合,从而第二个反应难以进行,减小腐蚀速率 与IC工艺不兼容 大的残余应力可能会引起硅片翘曲电化学腐蚀停止技术电化学钝化:在硅片上加以足够大的阳极电势时,会在硅片表面发生氧化从而阻止腐蚀的进行。钝化电势:在钝化电势作用下会形成薄层Si𝑶2,钝化电势大小与p-Si和n-Si相关基本要求:硅片一定要在阳极 要产生钝化效果,一定要有电流 反向偏置的PN结满足这一要求其他腐蚀停止技术:定时腐蚀;介质腐蚀停止(𝑺𝒊3𝑵4

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