Nasschemische Siliciumbehandlung in Flusssäure-haltigen Lösungen mit den Oxidationsmitteln Wasserstoffperoxid und Ozon

• Main Author: Gondek, Christoph
• Other Authors: TU Bergakademie Freiberg, Chemie und Physik
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: Technische Universitaet Bergakademie Freiberg Universitaetsbibliothek "Georgius Agricola" 2017
• Subjects: Halbleiterätzverfahren; Reaktivitätsstudien; Siliciumauflösung; Ätzprozesse; Oberflächeneigenschaften; kinetische Studien; Silicon etching; hydrofluoric acid; hydrogen peroxide; ozone; reactivitiy studies; surface properties; ddc:540; Silicium; Ätzen; Wasserstoffperoxid; Ozon; Reaktionskinetik; Halbleiteroberfläche
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:105-qucosa-226256; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:105-qucosa-226256; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/22625/Gondek_Dissertation_2017_Ver%C3%B6ffentlichung_1b.pdf

Die Siliciumauflösung in Flusssäure-Wasserstoffperoxid- und Flusssäure-Ozon-Lösung ist aufgrund der, aus der Oxidation des Siliciums, formal resultierenden Reaktionsprodukte Wasser und Sauerstoff interessant. Der Auflösungsprozess, speziell die Oxidation des Siliciums / Elektronenlochinjektion ins Siliciumvalenzband, wird – verglichen mit anderen Ätzsystemen für Silicium – massiv kinetisch gehemmt. Ätzprozesse auf Basis dieser Mischungen sind hinsichtlich der geringen bzw. moderaten erzielbaren Siliciumabtragsraten (rSi < 0,02 nm s-1 mit Rissaufweitung in Flusssäure-Wasserstoff-peroxid-Lösungen bzw. rSi < 0,61 nm s-1 mit Oberflächenpolitur in Flusssäure-Ozon-Lösungen) wenig effektiv. Eine Erhöhung der Siliciumabtragsraten gelingt prinzipiell durch die Erhöhung der Konzentrationen siliciumoxidierender Spezies in der Silicium / Elektrolyt-Grenzfläche oder durch Zufügen geeigneter grenzflächenaktiver Elektronenüberträgerspezies. In stark sauren Lösungen wird der Elektronentransfer zusätzlich durch stabilisierende Wasserstoffaustauschprozesse inhibiert. Die Mischungen sind zur Reinigung von Siliciumwaferoberflächen oder feinteiligem Silicium geeignet.