Halbleiterätzverfahren: Kinetik, Verfahrensgrundlagen und Anwendungsgebiete von naßchemischen Ätzverfahren für Si, GaAs, GaP und InP ; mit 9 Tabellen
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SEITE
EINLEITUNG 9
1. REAKTIONSKINETISCHE UND VERFAHRENSTECHNISCHE GRUNDLAGEN 13
1.1. DER AETZVORGANG ALS HETEROGENE CHEMISCHE REAKTION 13
1.2. KINETISCHE UNTERSUCHUNGSVERFAHREN 17
1.3. KINETIK UND OBERFLAECHENSTRUKTUR 22
1.3.1. POLIERENDE AUFLOESUNG 22
1.3.2. STRUKTURIERUNG 25
1.3.3. STRUKTURDEFEKTAETZUNG 27
1.4. ANISOTROPIE DER STZGESCHWINDIGKEIT UND OBERFLAECHEN
STRUKTUR 30
1.4.1. URSACHEN DER ANISOTROPIE 30
1.4.2. ABLEITUNG REALISIERBARER STZSTRUKTUREN 34
1.4.3. RANDEFFEKTE UND UNTERAETZUNG 38
1.5. REPRODUZIERBARE FESTLEGUNG VON KONVEKTIONSBEDINGUNGEN 43
1.5.1. KONVEKTIONSBEDINGUNGEN AN DER EINZELN ROTIERENDEN
SCHEIBE 45
1.5.2. KONVEKTIONSBEDINGUNGEN BEI DER WISCHPOLITUR 45
2. AETZLOESUNGSSYSTEME UND AETZVERFAHREN 51
2.1. STZLOESUNGSSYSTEME UND STZVERFAHREN FUER SILIZIUM 51
2.1.1. SALPETERSAEURE-FLUSSSAEURE-ESSIGSAEURE-MISCHUNGEN 51
2.1.2. BASISCHE SILIZIUMAETZSYSTEME 60
- ALKALIHYDROXIDLOESUNGEN 65
- ORGANISCHE BASEN ZUR SILIZIUMAETZUNG 71
2.1.3. CHROM-(VI)-FLUSSSAEURE-MISCHUNGEN 75
2.1.4. KUPFEI*(IL)-IONENLOESUNGEN ZUR SILIZIUMAETZUNG 79
2.1.5. WISCHPOLIERVERFAHREN FUER SILIZIUM 80
- WISCHPOLITUR MIT EINER ALKALISCHEN LOESUNG
KOLLOIDAL VERTEILTER KIESELSAEURE 80
- WISCHPOLITUR MIT KUPFERIONENLOESUNG 82
2.2. STZLOESUNGSSYSTEME UND STZVERFAHREN FUER GAL1IUMARSENID 84
2.2.1. SAEUREHALTIGE WASSERSTOFFPEROXID-LOESUNGEN 85
2.2.2. BASENHALTIGE WASSERSTOFFPEROXID-LOESUNGEN 90
2.2.3. HALOGENE UND ABGELEITETE VERBINDUNGEN 94
2.2.4. CHROM-(VI)-HALTIGE STZLOESUNGSSYSTEME 96
2.2.5. WEITERE STZLOESUNGSSYSTEME 98
2.2.6. SELEKTIVE AUFLOESUNG AN GAAS-ALGAAS-SCHICHTSTRUKTUREN 99
2.2.7. ANWENDUNGEN STRUKTURIERENDER GAAS-STZVERFAHREN 102
-OBERFLAECHENGEOMETRIEN ZUR ERHOEHUNG DER LICHTAUS
KOPPLUNG 102
-LASERSPIEGELHERSTELLUNG 103
-V-GRAEBEN UND MESASTRUKTUREN AUF EPITAXIESUBSTRATEN 104
-PERIODISCHE STRUKTUREN 107
2.2.8. WISCHPOLIERVERFAHREN FUER GAL1IUMARSENID 108
- WISCHPOLITUR MIT ALKALISCHER HYPOCHLORITLOESUNG 109
- WISCHPOLITUR MIT METHANOLISCHER BROMLOESUNG 114
- WISCHPOLITUR MIT ALKALISCHEN WASSERSTOFFPEROXID-
LOESUNGEN 115
7
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2.3. STZLOESUNGSSYSTEME UND STZVERFAHREN FUER GALLIUMPHOSPHID 116
2.3.1. HALOGENE UND HYPOHALOGENITE ENTHALTENDE STZLOESUNGS
SYSTEME 116
2.3.2. HEXACYANOFERRAT-(III)-HALTIGE STZLOESUNGSSYSTEME 118
2.3.3. WASSERSTOFFPEROXID ENTHALTENDE STZLOESUNGSSYSTEME 119
2.3.4. PHOSPHORSAEURE-STZLOESUNGEN 120
2.3.5. WISCHPOLIERVERFAHREN FUER GAL1IUMPHOSPHID 121
- WISCHPOLITUR MIT NAOCL-LOESUNG UND FESTSTOFF
ZUSAETZEN 122
- WISCHPOLIERVERFAHREN MIT CHLORHALTIGEN STZLOESUNGEN 123
- WISCHPOLIERVERFAHREN MIT BROMHALTIGEN STZLOESUNGEN 123
2.4. STZLOESUNGSSYSTEME UND STZVERFAHREN FUER INDIUMPHOSPHID 125
2.4.1. HALOGENWASSERSTOFFSAEUREN ENTHALTENDE STZLOESUNGEN 126
- HCL(KONZ.) UND MISCHUNGEN MIT ESSIGSAEURE UND H3PO4 127
- HCL-HNC 3-GEMISCHE 130
- HCL-GEMISCHE MIT H202~ZUSATZ 133
- HBRFKONZ.) UND MISCHUNGEN MIT ESSIGSAEURE, H3PO4
UND HF 134
- HBR-HNC 3-GEMISCHE 135
- HBR-H2C 2-GEMISCHE 136
- HBR-CR(VI)-LOESUNGEN 136
2.4.2. BROMHALTIGE STZLOESUNGSSYSTEME 138
- BROM-METHANOL-LOESUNGEN 138
- WAESSRIGE BROM-BROMID-LOESUNGEN 141
2.4.3. SELEKTIVE STZLOESUNGSSYSTEME 146
- H2SO4- UND H3PC 4-HALTIGE H202~LOESUNGEN 147
-K
3
FE(CN)G-KOH-LOESUNGEN 147
2.4.4. ANWENDUNGSGEBIETE VON STZVERFAHREN FUER INP UND
GALNASP/INP-HETEROSTRUKTUREN 148
- V-GRAEBEN UND MESASTREIFEN FUER VERGRABENE
LASERSTRUKTUREN 148
- GEAETZTE LASERSPIEGELFLAECHEN 150
- PERIODISCHE STRUKTUREN 151
- AZIMUTALORIENTIERUNGSBESTIMMUNG 151
2.4.5. WISCHPOLIERVERFAHREN FUER INDIUMPHOSPHID 152
- WISCHPOLITUR VON INP MIT BROM-METHANOL-LOESUNG 152
- WISCHPOLITUR MIT WAESSRIGER BROM-BROMID-LOESUNG 154
- WISCHPOLITUR MIT CHLORHALTIGEN LOESUNGEN 154
3. LITERATUR 155
4. SACHVERZEICHNIS 165
8
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