Methoden zur Herstellung konvexer Ecken beim anisotropen Ätzen von 100-Silicium in wässriger KOH Lösung

Es werden die Grundlagen zur Herstellung komplexer mikromechanischer Bauelemente für die anisotrope Ätztechnik in wässriger KOH-Lösung aufgezeigt. Die schnellabtragenden Ätzfronten, die beim anisotropen Ätzen von (100)-Silicium an konvexen Ecken einer Struktur auftreten, bestimmen deren minimale laterale Abmessungen. Durch eine spezielle Meßmethode lassen sich die Ebenen der Ätzfronten identifizieren. Es handelt sich um (411)-Ebenen. Die Ätzrate dieser Ebenen, bezogen auf die Ätzrate der (100) - Ebenen, wird mit steigender KOH-Konzentration kleiner. Die Abhängigkeit dieses Ätzratenverhältnisses von der Temperatur kann dagegen im relevanten Bereich zwischen 60 Grad C und 100 Grad C vernachlässigt werden. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse wurden Maskenstrukturen entwickelt, die zur Kompensation der Unterätzung bei sehr engen Konturen geeignet sind. Diese können umlaufende V-Gräben oder Strukturen mit einem sehr kleinen Verhältnis zwischen lateraler Ausdehnung und Ätztiefe sein.