Einfluss unterschiedlicher Passivierungsschichten auf die Bildungsrate von porösem Silizium an Strukturkanten bei der 3DFormherstellung

Abstract:
In einem von uns entwickelten mikrotechnischen Verfahren zur 3-dimensionalen Strukturierung von einkristallinem Silizium [1] wird kristallines Silizium eines Wafers lokal (durch geeignete Maskierung, in der Regel nicht leitendes Si3N4) und kontrolliert in einem elektrochemischen Ätzprozess in poröses Silizium umgewandelt. Die Formgebung wird beeinflusst durch den sog. Kanteneffekt, d.i. eine lokale Verstärkung der Bildungsrate von porösem Silizium an den Strukturkanten [1]. Metallische Maskenmaterialien sollten durch ihre Leitfähigkeit die Strompfade im Silizium und damit die Profilbildung weitaus weniger beeinflussen [5]. Unsere Versuche mit unterschiedlichen metallischen Maskenschichten und nicht leitfähigen Maskenmaterialien zeigen aber den Einfluss eines sich mit zunehmender Ätztiefe selbstverstärkenden Prozesses i.A. auch bei Verwendung metallischer Maskiermaterialien. Modellrechnungen mit einem erweiterten Modell zeigen darüberhinaus, dass eine Betrachtung der Zeitentwicklung des Ätzprozesses für eine korrekte Beschreibung der Ätzprofile notwendig ist.