| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials) |
| 제목 | TMAH용액을 이용한 실리콘 이방성 식각 (The silicon anisotropic etching by a TMAH solution) |
| 초록 | MEMS(micro electro mechanical system)는 반도체 제조 공정을 응용해 각종 센서 및 마이크로미터 크기의 초미세 기계부품과 전자회로를 동시 집적하는 기술이며 시스템의 간소화함은 물론 기능 다양화를 이룰 수 있다. 이와 같은 기술 중에서 Si 이방성 식각기술은 MEMS 개발에 필수 불가결한 핵심기술이다. 본 연구에서는 고정밀 압력센서의 정교한 멤브레인 구조를 만들기 위해 암모니아 계열의 용액 중 가장 안정되고 독성이 적으며 알카리 이온에 의한 오염이 없는 tetramethylammonium hydroxide(TMAH)용액을 이용하여 단결정 실리콘의 이방성 식각 특성을 조사하였다. TMAH용액 농도변화와 온도변화에 따른 Si의 식각률 및 식각표면 상태를 측정하였고 교반기의 위치 및 용액의 유속 방향과 mask pattern 방향 연관성에 따른 변화를 고찰하였다. TMAH용액 10 ~ 25 wt%의 농도범위와 70 ~ 90 ℃의 온도범위에서 식각속도는 10 ~ 70 μm/h로 변화하였으며 표면거칠기 RMS(Rq)은 5 ~ 500 nm의 큰 폭으로 변화하였다. TMAH용액 농도가 감소할수록 식각률은 증가하는 반면 식각표면의 hillock 발생밀도가 증가하여 평탄도는 현저히 떨어졌으며 이러한 현상을 개선하기 위해 표면장력이 낮은 알콜기 첨가물이 요구되었다. Silicon wafer mask pattern방향과 교반의 유속 방향이 수평일 때 식각속도는 증가하였으며 교반기의 위치가 mask pattern 상부에 있을 때 식각깊이와 roughness의 개선을 보여주었다. |
| 저자 | 전기화, 김정식 |
| 소속 | 서울시립대 |
| 키워드 | Sillicon; TMAH; Anisotropic etching; Agitation |
