Study on the Mechanism of Silicon Etching in HNO3-Rich HF/HNO3 Mixtures

亚硝酸盐 蚀刻(微加工) X射线光电子能谱 分析化学(期刊) 化学 反应离子刻蚀 溶解 各向同性腐蚀 无机化学 缓冲氧化物腐蚀 化学工程 物理化学 硝酸盐 色谱法 有机化学 工程类 图层(电子)
作者
Marco Steinert,J. Acker,Stefan Oswald,K. Wetzig
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:111 (5): 2133-2140 被引量:125
标识
DOI:10.1021/jp066348j
摘要

The wet chemical etching of silicon using HNO3-rich HF/HNO3 mixtures has been studied. The effect of different parameters on the etch rate of silicon, for example, the HF/HNO3 mixing ratio, the silicon content of the etchant, temperature, and stirring speed in these solutions, has been examined and discussed in light of a previous study on etching in HF-rich HF/HNO3 mixtures. Nitrogen(III) intermediates are generated owing to the dissolution of silicon and the decomposition if the solution is exposed to air. The nitrite ion concentration, measured in diluted etchant solution by ion chromatography, acts as a sum parameter for the reactive N(III) species in the concentrated etchant. The etch rate shows two different correlations to the nitrite concentration. In the region of high nitrite concentrations, the etch rate decreases slightly with decreasing nitrite concentration, whereas at lower nitrite concentrations, the etch rate increases linearly with further decreasing nitrite concentration. Stirring experiments and the determination of activation energies show that the etching of silicon in HNO3-rich etchants is controlled by diffusion. X-ray photoelectron spectroscopy measurements of the silicon surface after etching revealed a hydrogen termination independent of the concentration of reactive species and the content of HNO3 in the etchant. Si−O containing surface species were not found. A combined electrochemical (injection of holes into the valence band of silicon) and chemical (Si−Si back-bond breaking by an attack of HF) reaction mechanism of silicon etching without generation of SiO2 is proposed.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
maox1aoxin应助彩色的秋白采纳,获得100
刚刚
小迷鹿完成签到,获得积分20
1秒前
居选金完成签到,获得积分20
1秒前
思思思发布了新的文献求助10
1秒前
顺心的觅荷完成签到 ,获得积分10
1秒前
xena应助小北采纳,获得10
2秒前
long发布了新的文献求助10
2秒前
凌泉发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
充电宝应助奋斗孤丹采纳,获得10
2秒前
caroxiaoyu发布了新的文献求助10
3秒前
嘟嘟嘟发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
曾经的嘉熙完成签到 ,获得积分10
4秒前
sweet发布了新的文献求助10
4秒前
李飞feifei完成签到,获得积分20
5秒前
科研通AI6.3应助贪玩飞珍采纳,获得10
7秒前
Bestronging完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
yvonne完成签到,获得积分10
8秒前
嘟嘟嘟完成签到,获得积分20
8秒前
猫猫咪咪完成签到,获得积分20
9秒前
Lucas应助落后的宛筠采纳,获得10
9秒前
9秒前
小北完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
千千发布了新的文献求助10
10秒前
Qi发布了新的文献求助30
10秒前
平安发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
简单的草莓完成签到 ,获得积分10
12秒前
丘比特应助小容采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Tier 1 Checklists for Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings 1000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6333023
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8149676
关于积分的说明 17107589
捐赠科研通 5388807
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2856783
邀请新用户注册赠送积分活动 1834281
关于科研通互助平台的介绍 1685288