The characteristics of electrochemical etch-stop in THAH/IPA/pyrazine solution

TMAH/IPA/pyrazine 용액에서의 전기화학적 식각정지특성

This paper describes electrochemical etch-stop characteristics in THAH/IPA/pyrazine solution. I-V curves of n- and p-type Si in THAH/IPA/pyrazine solution were obtained. OCP(Open Circuit Potential) and PP (Passivation Potential) of p-type Si were -1.2 V and 0.1 V, and of n-type Si were -1.3 V and -0.2 V, respectively. Both n- and p-type Si, etching rates were abruptly decreased at potentials anodic to the PP. The etch-stop characteristics in THAH/IPA/pyrazine solution were observed. Since accurate etching stop occurs at pn junction, Si diaphragms having thickness of epi-layer were fabricated. Etching rate is highest at optimum etching condition, TMAH 25wt.%/IPA 17vol.%/pyrazine 0.1g/100ml. thus the elapsed time of etch-stop was reduced.

본 논문에서는 THAH/IPA/pyrazine 용액에서의 전기화학적 식각정지특성을 기술한다. THAH/IPA/pyrazine 용액에서의 n-형과 p-형의 Si에 대한 I-V 곡선이 얻어졌다. p-형 Si에 대한 OCP(개방회로전압)과 PP(보호막생성 전압)은 각각 -1.2 V와 0.1 V이고, n-형에 대해서는 -1.3 V와 -0.2 V로 각각 나타났다. p-형과 n-형 Si 모두 PP점보다 양의 전압에서 식각율이 급속히 감소하였다. 또한 THAH/IPA/pyrazine 용액에서의 식각정지특성을 관찰하였다. pn 접합부에서의 정확한 식각정지에 의해서 epi. 층의 두께에 상응하는 Si 다이어프램을 제작할 수 있었다. 최적 이방성 식각조건인 TMAH 25 wt.%/IPA 17 vol.%/pyrazine 0.1g/100ml에서 식각률이 가장 높기 때문에 식각소요시간이 크게 감소하였다.