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Title: 具高壓暨高溫控制之快速溼式矽蝕刻設備與製程開發
Development of Equipment with High Pressure and Temperature Control for Fast Silicon Anisotropic Etching Process
Authors: 國立臺灣師範大學機電工程學系
楊啟榮
Issue Date: 16-Dec-2005
Abstract: 非等向性濕式矽蝕刻製程是體型矽微加工關鍵技術之一,而其技術發展重點在於如何提升蝕刻面的蝕刻速率與表面粗糙度。改善上述的蝕刻特性有許多方法,其中傳統的磁石攪拌方式無法均勻地改善蝕刻速率與蝕刻粗糙度,而超音波震盪的方式雖可改善蝕刻表面粗糙度,但蝕刻速率改善的幅度卻不大,亦不適用於製作薄膜微結構。因此,為改善以上機械攪拌式的缺點,本計畫利用高壓的環境提升蝕刻液的沸點,產生較高溫蝕刻條件的方式,來進行快速非等向性濕式矽蝕刻,其中利用壓力輔助機制,可降低蝕刻面的表面張力,並增加蝕刻液的氣體溶解度。將使氫氣泡附著現象得到有效解決,並增加蝕刻液的質傳效果,可降低蝕刻表面的粗糙度並大幅度地提升蝕刻速率。在應用方面,使用壓力輔助蝕刻機制,結合快速的蝕刻速率、良好的表面粗糙度與非機械式攪拌方式等特性,用於製作各式薄膜微結構,達到大幅降低製程時間,並增加製作薄膜微結構之良率。本計畫利用高溫暨高壓輔助蝕刻機制,分別在30 wt. % KOH與10 wt. % TMAH蝕刻液中,輔助壓力的範圍為1 - 40 Kg/cm2,而蝕刻溫度的範圍為60 - 200 °C等實驗條件下,對表面粗糙度與蝕刻速率兩方面,分別得到顯著的優化。由上述可知,利用高溫暨高壓輔助蝕刻濕式矽蝕刻系統,可大幅度地改善矽蝕刻特性。
URI: http://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/77345300/37035
Other Identifiers: ntnulib_tp_E0403_04_008
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