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
刚刚
有梦想的人不睡觉完成签到,获得积分10
刚刚
Dr.Dream发布了新的文献求助30
1秒前
默默星星完成签到,获得积分10
1秒前
jjqzju完成签到,获得积分10
1秒前
虚幻蹇完成签到,获得积分10
1秒前
fudandan发布了新的文献求助10
2秒前
molihuakai应助年轻龙猫采纳,获得10
2秒前
yjzzz发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
123完成签到,获得积分10
2秒前
孙皮皮完成签到,获得积分10
3秒前
佟喵喵发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Kao应助qiyue采纳,获得10
3秒前
3秒前
开心完成签到,获得积分10
3秒前
王五完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
一定长完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
不会打架的熊完成签到,获得积分10
5秒前
听风挽完成签到 ,获得积分10
5秒前
yxy发布了新的文献求助10
6秒前
田様应助咎如天采纳,获得10
6秒前
寒战发布了新的文献求助10
7秒前
滕皓轩完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
pp发布了新的文献求助10
8秒前
香蕉觅云应助郁金香采纳,获得10
8秒前
若俗人发布了新的文献求助10
8秒前
无奈醉柳完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
lee完成签到,获得积分10
8秒前
Frost完成签到,获得积分10
9秒前
Hello应助fudandan采纳,获得10
9秒前
9秒前
执着幻桃完成签到,获得积分10
9秒前
朴素如之完成签到,获得积分10
9秒前
羊冰安完成签到,获得积分20
10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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7456822
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9053220
关于积分的说明 19296618
捐赠科研通 7080078
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3242874
关于科研通互助平台的介绍 2410568
邀请新用户注册赠送积分活动 2227431