本文關(guān)鍵詞：誘導坑制備及其對宏孔硅光電化學腐蝕的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：宏孔硅可應(yīng)用于微通道板和光子晶體等多個領(lǐng)域。制備規(guī)則排列的宏孔硅陣列結(jié)構(gòu)首先需要在硅片表面加工誘導坑。本文對各向異性濕法腐蝕誘導坑工藝進行了研究,確定了歐姆接觸層制備工藝,對光刻過程中出現(xiàn)的問題進行了分析,并給出合理可靠的光刻工藝條件,選用KOH溶液腐蝕出了倒四棱錐結(jié)構(gòu)的誘導坑。研究了感應(yīng)耦合等離子體(ICP)刻蝕誘導坑工藝,對其進行了理論與實驗的分析,探索了ICP工藝刻蝕宏孔硅陣列,對深硅刻蝕中的Lag效應(yīng)、孔內(nèi)壁條帶現(xiàn)象和RIE草現(xiàn)象進行了理論分析。研究了不同工藝制備的誘導坑對宏孔硅光電化學腐蝕的影響。倒四棱錐結(jié)構(gòu)的誘導坑在光電化學腐蝕初期容易導致瓶頸效應(yīng),造成盲孔。倒四棱臺結(jié)構(gòu)的誘導坑使宏孔硅出現(xiàn)分叉現(xiàn)象。誘導坑制備時不一定需要在誘導坑末端做出尖的結(jié)構(gòu),但這會擴大宏孔硅的尺寸。當ICP刻蝕的誘導坑深度遠大于寬度時,光電化學腐蝕誘導坑得到的宏孔硅不會出現(xiàn)分叉情況。
【關(guān)鍵詞】：誘導坑 宏孔硅 光刻 各向異性濕法腐蝕 感應(yīng)耦合等離子體刻蝕
【學位授予單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN305.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 宏孔硅簡介8-9
• 1.2 宏孔硅的國內(nèi)外研究概況9-10
• 1.3 宏孔硅的應(yīng)用10-14
• 1.3.1 硅微通道板的應(yīng)用10-12
• 1.3.2 宏孔硅用于MEMS器件12-13
• 1.3.3 宏孔硅用于光子晶體13-14
• 1.4 本論文的研究內(nèi)容及意義14-15
• 第二章 宏孔硅光電化學腐蝕的機理研究15-20
• 2.1 多孔硅電化學腐蝕理論模型15-16
• 2.2 N型宏孔硅光電化學腐蝕原理16-20
• 第三章 各向異性濕法腐蝕誘導坑制備技術(shù)研究20-35
• 3.1 誘導坑及其制備流程簡介20-21
• 3.2 硅的熱氧化工藝21-25
• 3.2.1 硅的氧化工藝簡介22-23
• 3.2.2 硅片的熱氧化實驗23-24
• 3.2.3 氧化時間對氧化層厚度的影響24-25
• 3.3 歐姆接觸層制備工藝的研究25-27
• 3.3.1 歐姆接觸層制備的對比實驗25-26
• 3.3.2 歐姆接觸工藝技術(shù)問題分析26-27
• 3.4 光刻工藝的優(yōu)化27-31
• 3.4.1 光刻技術(shù)理論研究27-29
• 3.4.2 光刻實驗29
• 3.4.3 對光刻中出現(xiàn)的問題分析29-31
• 3.5 各向異性濕法腐蝕對誘導坑的影響31-34
• 3.5.1 硅的各向異性腐蝕簡介31-32
• 3.5.2 KOH溶液濃度及溫度對腐蝕速率的影響32-33
• 3.5.3 晶向?qū)蕦φT導坑的影響33-34
• 3.6 小結(jié)34-35
• 第四章 基于ICP刻蝕工藝的誘導坑制備技術(shù)35-47
• 4.1 感應(yīng)耦合等離子體刻蝕技術(shù)35-37
• 4.1.1 硅刻蝕技術(shù)主要類型35
• 4.1.2 Bosch技術(shù)原理及ICP刻蝕35-37
• 4.2 ICP刻蝕誘導坑工藝流程37-38
• 4.3 ICP制備誘導坑的問題分析38-40
• 4.4 基于ICP的宏孔硅陣列刻蝕技術(shù)研究40-46
• 4.4.1 ICP深刻蝕的遲滯（Lag）效應(yīng)40-42
• 4.4.2 孔內(nèi)壁條帶現(xiàn)象42-44
• 4.4.3 微掩膜效應(yīng)與RIE草狀結(jié)構(gòu)44-45
• 4.4.4 ICP刻蝕宏孔硅工藝的特殊性45-46
• 4.5 小結(jié)46-47
• 第五章 誘導坑對宏孔硅光電化學腐蝕的影響47-53
• 5.1 宏孔硅光電化學腐蝕實驗47-48
• 5.1.1 光電化學腐蝕裝置47
• 5.1.2 光電化學腐蝕實驗操作流程47-48
• 5.2 濕法腐蝕誘導坑的影響48-51
• 5.3 ICP刻蝕誘導坑的影響51
• 5.4 小結(jié)51-53
• 結(jié)論53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻55-57
• 發(fā)表論文和科研情況說明57

  本文關(guān)鍵詞：誘導坑制備及其對宏孔硅光電化學腐蝕的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：298346