4.1. Изотропное травление
Изотропное травление является од¬ним из самых известных и распростра¬ненных
способов локального микропро¬филирования. Характерная особенность изотропного
травления состоит в одина¬ковом воздействии во всех кристаллогра¬фических
направлениях. Этот процесс известен как подрезание (рис. 2.22 а, б), а также как
химическое полирование.
В качестве изотропных травителей используются травители на основе плави¬ковой и
азотной кислот. Медленный тра-витель содержит НNO3 : НF : СН3СООН (в соотношении
7 : 1 : 3) и применяется для получения мелких рельефов при ско¬рости травления
около 0,1 мкм/мин. Бы¬стрый травитель имеет такой же состав, но в соотношении 3
: 1 : 1 и служит для получения глубоких рельефов при скоро¬сти ~4...8 мкм/мин.
Скорость травления полупроводника зависит от большого числа факторов:
- типа травителя и его температуры;
- скорости отвода продуктов реакции и подвода реагентов к поверхности
полу¬проводника (т.е. скорость перемешивания травителя);
- наличия или отсутствия дефектов как в самом полупроводнике, так и в за¬щитной
маске, обеспечивающей локаль¬ность травления;
- испарения травителя, приводящего к изменению его концентрации, и т.д.
Большинство этих факторов плохо поддается контролю, и в результате
можетзамедлиться скорость травления, а в неко¬торых случаях (глубокие и узкие
каналы) оно может остановиться. Однако этот эф¬фект можно ликвидировать
перемешива¬нием травителя, делая в структурах почти точные и скругленные
поверхности, диа¬метр которых определяется по формуле (рис. 2.22, в)
D = 2(а + V/t),
где а - радиус отверстия в маске; V - ско¬рость травления; t- время травления.
Специфическая форма микропрофи¬ля, а также сложность обеспечения ло¬кальной
защиты от длительного воздейст¬вия травителя не позволяют рассматри¬вать
изотропное травление как перспек¬тивный способ микропрофилирования для
изготовления преобразователей.