CC BY
30УДК 621.382:621.357.8
DOI: 10.24151/1561-5405-2020-25-1-31-39
Исследование процесса электрохимического стоп-травления кремния при изготовлении кантилеверов
А.В. Новак1'2, В.Р. Новак3
1 Национальный исследовательский университет «МИЭТ»,
г. Москва, Россия
2
АО «Ангстрем» , г. Москва, Россия 3ООО «НТ-МДТ», г. Москва, Россия
novak-andrei@mail. ru
Анизотропное травление в растворе гидроксида калия с электрохимической остановкой широко применяется при формировании тонких кремниевых мембран чувствительных элементов в различных микроэлектромеханических устройствах. Однако данные об исследовании электрохимического стоп-травления для ^-«-переходов, сформированных на рельефной поверхности кремния, практически отсутствуют. В работе изучен процесс электрохимического стоп-травления в растворе гидроксида калия для структур с применением слоев кремния n-типа, сформированных методом диффузии на кремниевых подложках ^-типа с гладкой и рельефной поверхностью. Обнаружено, что при использовании двухэлек-тродной схемы с подачей на n-слой положительного (относительно раствора) напряжения для структуры с n-слоем, сформированным на гладкой поверхности, остановка травления происходит на границе ^-«-перехода. В результате удалось сформировать мембрану достаточно однородную по толщине на всей площади пластины. При использовании двухэлектродной схемы для структуры с рельефной поверхностью при травлении плотность тока в 70-100 раз больше, чем в случае гладкой поверхности, травление неоднородно по пластине и останавливается задолго до достижения ^-«-перехода. Найдено, что для структуры с рельефной поверхностью при использовании схемы с двумя источниками напряжения и дополнительной подачей на ^-подложку отрицательного (относительно раствора) напряжения около -2,0 В остановка травления происходит на границе ^-«-перехода. И в этом случае получена кремниевая мембрана достаточно однородная по толщине на всей площади пластины. Получены зависимости плотности тока между n-слоем кремния и раствором от времени травления для структур с гладкой и рельефной поверхностями, которые позволяют определять окончание процесса травления.
Ключевые слова: анизотропное травление в KOH; электрохимическое стоп-травление; мембрана; кантилевер
Для цитирования: Новак А.В., Новак В.Р. Исследование процесса электрохимического стоп-травления кремния при изготовлении кантилеверов // Изв. вузов. Электроника. 2020. Т. 25. № 1. С. 31-39. DOI: 10.24151/1561-5405-2020-25-1-31-39
© А.В. Новак, В.Р. Новак, 2020
Investigation of Electrochemical Stop-Etching Process of Silicon at Cantilevers Fabrication
A.V. Novak1,2, V.R. Novak3
1National Research University of Electronic Technology, Moscow, Russia
2
JSC «Angstrem», Moscow, Russia 3LLC «NT-MDT», Moscow, Russia
novak-andrei@mail.ru
Abstract. Anisotropic etching in KOH solution with electrochemical stopping is commonly used in formation of thin silicon membranes of sensitive elements in various MEMS devices. However, the data of investigating the process of electrochemical stop-etching of elements in various MEMS devices are absent. In the work the process of electrochemical stop etching in KOH solution for structures using the n-type silicon layers, formed by diffusion on the p-type silicon substrate with a smooth and relief surface, has been studied. It has been studied that when using a 2-electrode circuit with positive (relative to the solution) voltage, applied to an n-layer, for a structure with an n-layer, formed on a smooth surface, the etching stops at the pn-junction boundary and as the result, a membrane forms, uniform in thickness over the entire area of the plate. When using a 2-electrode circuit for a structure with a relief surface during etching the current density Jn is 70-100 times greater than in the case of a smooth surface, the etching is non-uniform across the plate and stops long before reaching the pn-junction. It has been found that for a structure with a relief surface when using a circuit with two voltage sources, with an additional negative (relative to the solution) voltage, applied to the p-substrate at Up « -2.0 V, the etching stops at the pn-junction interface, and as the result, it is possible to obtain silicon membrane, fairly uniform in thickness over the entire area of the plate. The dependences of the current density Jn (between the n-layer of silicon and the solution) on the etching time t have been obtained for the structures with a smooth and relief surface, which makes it possible to determine the end of the etching process.
Keywords: anisotropic etching in KOH; electrochemical stop etching; membrane; cantilever
For citation: Novak A.V., Novak V.R. Investigation of electrochemical stop-etching process of silicon at cantilevers fabrication. Proc. Univ. Electronics, 2020, vol. 25, no. 1, pp. 31-39. DOI: 10.24151/1561-5405-2020-25-1-31-39
Введение. Анизотропное жидкостное травление кремния в растворах гидроксида калия (KOH), тетраметиламмония (TMAH) и этилендиамина (EDP) широко используется в традиционной кремниевой технологии [1-3], в частности при изготовлении различных элементов микроэлектромеханических систем, например чувствительных элементов датчиков давления и ускорения, кантилеверов, микрозеркал и др. Для формирования тонких кремниевых мембран чувствительных элементов используются различные методы анизотропного стоп-травления, такие как стоп-травление с использованием областей, сильно легированных бором (борное стоп-травление) [4-7], и электрохимическое стоп-травление при достижении p-n-перехода [5-15].
Технология борного стоп-травления основана на селективности травителей для кремния с различной степенью легирования. Например, скорость травления в растворах KOH, TMAH и EDP снижается на порядок при концентрациях бора, превышающих примерно
20 -3
10 см [4]. Однако такая большая концентрация является недостатком, когда требуется сформировать различные электронные устройства [5]. Также большие концентрации бора вносят значительные растягивающие механические напряжения в кремний [5, 6].
Электрохимическое стоп-травление основано на остановке процесса травления в области р-«-перехода при приложении положительного (относительно травящего раствора KOH или TMAH) потенциала анодной пассивации на слой «-типа, сформированный на подложке кремния р-типа. В отличие от борного электрохимическое стоп-травление не требует такой большой степени легирования для «-слоя (согласно [8, 10] достаточно порядка 1015 см-3), и можно формировать различные активные структуры в «-слое. Основная сложность электрохимического стоп-травления состоит в том, что наличие различных точечных дефектов и токов утечки в области р-«-перехода может вызывать повышение потенциала пассивации кремния р-типа и приводить к прекращению травления кремния р-типа задолго до достижения р-«-перехода. Для решения данной проблемы используются различные схемы подключения [8, 11, 15], в которых к двум рабочим электродам к эпитаксиальному «-слою и травящему раствору добавляется электрод к р-слою кремния, чтобы контролировать его потенциал.
В большинстве работ [5, 7-10, 15] изучен процесс электрохимического стоп-травления для структур, в которых «-слой сформирован методом эпитаксии на пластины кремния р-типа (КДБ), и только в некоторых работах [11-13] рассмотрены структуры, в которых «-слой сформирован методом диффузии фосфора в подложку кремния р-типа. В то же время посредством диффузии фосфора можно изготавливать р-«-структуры с разной глубиной залегания и различной толщиной в отличие от эпи-таксиальных структур, в которых «-слой имеет одинаковую толщину. Кроме того, опубликованные данные об используемых схемах подключения неполные, в частности часто не приводятся временные зависимости тока между кремнием «-типа и раствором, из которых обычно определяют завершение процесса стоп-травления при достижении р-«-перехода. Также данные об исследовании процесса электрохимического стоп-травления для р-«-переходов, сформированных на рельефной поверхности кремния, практически отсутствуют.
Цель настоящей работы - изучение процесса электрохимического стоп-травления структур, содержащих сформированный диффузией фосфора «-слой кремния, для изготовления мембраны (балки) кремниевых кантилеверов.
Методика эксперимента. Для изучения процесса электрохимического стоп-травления в KOH использовали два типа кремниевых пластин КДБ 12 с ориентацией (100), диаметром 150 мм и толщиной 500 мкм. Первый тип - пластины с исходно гладкой плоской поверхностью. В этом случае лицевая сторона, на которой сформирован «-слой, имеет достаточно гладкую поверхность. Второй тип - пластины с лицевой рельефной поверхностью. Перед формированием «-слоя на рельефной поверхности посредством процесса анизотропного травления в высококонцентрированном водном растворе KOH сформированы иглы кантилеверов высотой 13-15 мкм и другие локальные рельефные элементы. Диффузию фосфора проводили на лицевой стороне пластины при температуре 950 °C в течение 60 мин. После диффузии для разгонки фосфора на глубину 5-6 мкм пластины отжигали при температуре 1 100 °C в атмосфере азота (N2) в течение 5 ч. Глубину залегания р-«-перехода определяли по контрольным пластинам методом шар-шлифа. Далее на обратной стороне пластин формировали маску в виде окон
размером примерно 3x5 мм из нитрида кремния (SÍ3N4), полученного методом химического парофазного осаждения при низком давлении (Low Pressure Chemical Vapor Deposition, LPCVD). Омические контакты к n- и р-слою кремния формировали магнетронным напылением алюминия. Для защиты лицевой стороны пластин при электрохимическом травлении в KOH применяли герметичную кассету из фторопласта и вакуумной резины.
Электрохимическое травление пластин проводили в 30%-ном водном растворе KOH при температуре 70 °C. При данных параметрах скорость травления кремния в направлении <100> составляет приблизительно 44 мкм/ч. Электрохимическое травление осуществляли по двум схемам подключения (рис.1). В схеме 1 использован один источник напряжения с двумя электродами, где рабочие электроды подключены к n-слою и раствору для травления [8, 10-13] (рис.1,а). В схеме 2 использованы два источника напряжения и добавлен рабочий электрод к травящемуся р-слою кремния для контроля его потенциала [8, 11] (рис. 1 ,б). В схеме 1 к n-слою приложено положительное напряжение относительно раствора для травления, необходимое для анодной пассивации, в схеме 2, помимо положительного смещения к n-слою, к травящейся подложке р-типа приложено отрицательное напряжение относительно раствора. В процессе травления измеряли временную зависимость тока In, протекающего между слоем кремния n-типа и электродом, находящимся в растворе KOH. Из временной зависимости тока In определяли момент завершения процесса стоп-травления. Для полученных образцов мембран со сформированными на лицевой стороне иглами далее вытравливали в КОН балки кантилеверов.
Рис.1. Схемы подключения для электрохимического травления: а - двухэлектродная схема с одним источником напряжения; б - схема с добавленным электродом к р-слою и двумя источниками
напряжения
Fig.l. Schematic diagrams of the used connection schemes for electrochemical etching: a - two-electrode circuit with one voltage source; b - with an added electrode to the p-layer, with two voltage sources
Изготовленные кремниевые мембраны и геометрические характеристики кантилеверов измеряли с помощью растрового электронного микроскопа (РЭМ), толщину мембран определяли из РЭМ-изображений на сколе.
Результаты и их обсуждение. Механизм процесса электрохимического травления для кремния n- и р-типа существенно меняется в зависимости от напряжения, прикладываемого к кремнию, и, соответственно, на измеряемых ВАХ наблюдаются характерные участки. На рис.2 приведена типичная ВАХ, полученная для кремния р-типа с концентрацией
15 -3
10 см в процессе электрохимического травления в 30%-ном растворе KOH при температуре 70 °C. Из рисунка видно, что при напряжении, превышающем потенциал открытой
Рис.2. ВАХ кремния_р-типа при электрохимическом травлении в 30%-ном растворе KOH Fig.2. Current-voltage characteristic of ^-type silicon during electrochemical etching in a 30% KOH solution
цепи Uocp ~ -0,4 В, плотность тока возрастает до максимального значения J = 2,51 мА/см2 при потенциале анодной пассивации Upp ~ 0,7 В и далее резко падает до значений J ~ 173 мкА/см2. Здесь Uoxp определяется как потенциал, при котором J = 0. При напряжении, превышающем потенциал анодной пассивации Upp ~ 0,7 В, идет пассивация с образованием оксида на поверхности кремния p-типа и процесс травления останавливается, а при напряжениях менее Upp ~ 0,7 В кремний травится.
Электрохимические ВАХ для кремния n- и p-типа различаются тем, что для кремния n-типа потенциал анодной пассивации Upp сдвинут относительно того же потенциала для кремния p-типа в сторону меньших напряжений [7, 12]. Это означает, что при подаче напряжения между значениями пассивирующих потенциалов для n- и p-типа в случае образца p-типа будет происходить процесс травления, а в случае n-типа не будет. Данный селективный допинг-эффект используется для остановки травления. Более того, в работах [12, 14] сообщается о том, что потенциал анодной пассивации Upp сильно зависит от концентрации примеси в кремнии n-типа, повышение концентрации приводит к катодному сдвигу ВАХ (в сторону отрицательных напряжений) и остановка травления происходит при более отрицательном потенциале. Это означает, что не только для двухслойных структур n /p, но и для двухслойных структур n /n приложенное напряжение Upp будет пассивировать n-слой, тогда как травление кремния n-типа будет продолжаться.
При травлении структур с гладкой поверхностью по схеме 1 к n-слою прикладывали напряжение Un = +1,0 В относительно травящего раствора KOH, что соответствует включению по схеме обратносмещенного p-n-перехода, и фиксировали ток In между слоем кремния n-типа и электродом, находящимся в растворе KOH. Время травления кремния p-типа толщиной 500 мкм составляет примерно 11 ч. На рис.3 приведены полученные зависимости плотности тока Jn от времени травления t.
Рис.3. Зависимость плотности тока Jn между n-слоем кремния и электродом в растворе KOH от времени травления t: а - структура с гладкой поверхностью при травлении по двухэлектродной схеме с одним источником напряжения; б - структура с рельефной поверхностью при травлении
с добавленным электродом к _р-слою и двумя источниками напряжения Fig.3. The dependence of the current density Jn between the n-layer of silicon and the electrode in a KOH solution for etching schemes: a - according to a two-electrode scheme with one voltage source (for a structure with a smooth surface); b - with an added electrode to the ^-layer, with two voltage sources (for a structure
with a relief surface)
Для структуры с гладкой поверхностью при травлении р-подложки плотность тока Зп ~ 20-30 мкА/см2, а в момент протрава подложки р-типа, когда раствор КОН начинает контактировать с п-слоем, плотность тока резко возрастает до максимальных значений Зп ~ 4,0 мА/см2 (рис.3,а). Далее происходит окисление поверхности и травление кремния останавливается, плотность тока при этом уменьшается. Использование схемы 1 для структур с п-слоем, сформированным на гладкой поверхности, позволяет изготавливать достаточно однородные на всей площади пластины кремниевые мембраны толщиной приблизительно 6 мкм (рис.4,а).
Й 1
3.105 цт
| ^ 11:39:12 AM 10|М 30 00 kV 1.1 pA 11991* ETD SE j
Рис.4. РЭМ-изображения изготовленных структур: а - мембрана для структуры с гладкой поверхностью при использовании двухэлектрод-ной схемы с одним источником напряжения; б, в - кантилевер, изготовленный на основе структуры с рельефной поверхностью при использовании схемы с добавленным электродом
к _р-слою и двумя источниками напряжения Fig.4. SEM images of fabricated structures: a - a membrane obtained for a structure with a smooth surface using a two-electrode circuit with a single voltage source; b, c - a cantilever made on the basis of a structure with a relief surface using a circuit with an added electrode to the ^-layer, with two voltage sources
Для структур со сформированными на лицевой стороне иглами, т.е. с большим перепадом высот рельефа, использование схемы 1 не позволяет получить удовлетворительных результатов. При подаче на п-слой кремния напряжения ип = +1,0 В (аналогично образцу с гладкой поверхностью) происходит остановка травления кремния р-типа. При уменьшении подаваемого напряжения до значений ип ~ 0,5...0,6 В процесс травления возобновляется. Однако в данном случае при травлении плотность тока Зп ~ 2,0 мА/см2, что в 70-100 раз больше плотности тока при травлении образцов с гладкой поверхностью. Процесс травления происходит неоднородно по площади пластины, наблюдается большая неравномерность по толщине мембраны, которая в центре пластины тоньше, а по краям толще. Толщина полученных мембран больше 6 мкм, т.е. остановка травления происходит задолго до получения р-п-перехода. Это обусловлено тем, что в случае рельефной поверхности, согласно [11], плотность тока (как тока обратно включенного р-п-перехода, так и тока утечки) намного выше в углах и острых
краях из-за увеличения электрического поля. Соответственно, это увеличение плотности тока может приводить к пассивации травящегося кремния р-типа.
Для устранения пассивации р-слоя кремния к нему добавлен электрод, на который подавали отрицательное (относительно раствора) напряжение ир = -2,0 В согласно схеме 2. При этом на п-слой подавали положительное напряжение ип = 0,5...0,6 В. В процессе травления по схеме 2 так же наблюдается высокая плотность тока Зп (в 170-250 раз больше по сравнению с плотностью тока образцов с гладкой поверхностью), которая незначительно снижается с Л ~ 5,30 мА/см2 в начале процесса травления до Зп ~ 4,96 мА/см после 10 ч травления
Рис.5. Кремниевая пластина для структуры с рельефной поверхностью со сформированными мембранами, подсвеченная с обратной стороны Fig.5. Photograph of a silicon wafer for a structure with a relief surface with formed membranes, which is highlighted on the back side
(рис.3,б). В момент протрава подложки кремния р-типа происходит резкое возрастание плотности тока до Зп ~ 5,45 мА/см2 с последующим его снижением до 4,67 мА/см приблизительно в течение 30 мин, как и для образцов с исходно гладкой поверхностью. Для структур с рельефной поверхностью полученные кремниевые мембраны при использовании схемы 2 имеют достаточно однородную толщину (приблизительно 6 мкм) на всей площади пластины.
На рис.5 представлена фотография кремниевой пластины для структуры с рельефной поверхностью со сформированными мембранами, полученными по схеме 2, которая подсвечена с обратной стороны. Кремниевые мембраны толщиной менее 22 мкм являются оптически проницаемыми и имеют различные оттенки коричневого в зависимости от их толщины. Далее из полученных мембран формировали балки кантилеверов. Для этого на лицевой стороне мембран заранее изготавливали маску из SiO2 для балок кантилеверов, и в процессе их формирования проводили травление с обеих сторон мембраны. В результате толщина балок получается примерно в два раза меньше толщины мембраны. На рис.4,б,в показаны РЭМ-изображения кремниевого кантилевера с толщиной балки приблизительно 3 мкм, длиной примерно 170 мкм и резонансной частотой около 170 кГц.
Заключение. При изготовлении мембраны в процессе электрохимического стоп-травления в КОН структур, содержащих сформированный и-слой кремния диффузией фосфора, обнаружено следующее. При использовании двухэлектродной схемы с одним источником напряжения для структур с п-слоем, сформированным на гладкой поверхности, остановка травления происходит на самой границе р-п-перехода. В результате удается получить кремниевую мембрану достаточно однородную по толщине на всей площади пластины. Однако при использовании двухэлектродной схемы для структур с п-слоем, сформированным на рельефной поверхности, травление происходит неоднородно по площади пластины и останавливается задолго до достижения р-п-перехода. В этом случае не удается получить однородную по толщине кремниевую мембрану. Для структур с и-слоем, сформированным на рельефной поверхности, при использовании схемы с двумя источниками напряжения и подачей отрицательного напряжения ир ~ -2,0 В (относительно раствора КОН) через дополнительный электрод к подложке р-типа остановка травления происходит на границе р-и-перехода. И в этом случае уда-
ется получить кремниевую мембрану достаточно однородную по толщине на всей площади пластины.
Полученные зависимости плотности тока между n-слоем кремния и раствором от времени травления позволяют определить окончание процесса травления. Временные зависимости плотности тока в процессе травления похожи для рассмотренных структур. Однако плотность тока в начале процесса травления для образцов с рельефной поверхностью в 170-250 раз больше плотности тока для образцов с гладкой поверхностью.
Разработанный процесс электрохимического стоп-травления в KOH позволил изготовить кремниевые мембраны толщиной 6-6,5 мкм, из которых сформированы балки кремниевых кантилеверов.
Литература
1. Prem Pal, Kazuo Sato. A comprehensive review on convex and concave corners in silicon bulk microm-achining based on anisotropic wet chemical etching // Micro and Nano Systems Letters. 2015. Vol. 3. No. 6. P. 1-42.
2. Li-Sheng Hsu, Shu-Wei Tung, Che-Hsi Kuo, Yao-Joe Yang. Developing barbed microtip-based electrode arrays for biopotential measurement // Sensors. 2014. Vol. 14. P. 12370-12386.
3. Jia-dong Li, Jie Xie, Wei Xue, Dong-min Wu. Fabrication of cantilever with self-sharpening nano-silicon-tip for AFM applications // Microsyst. Technol. 2013. Vol. 19. P. 285-290.
4. Seidel H., Csepregi L., Heuberger A., Baumgaertel H. Anisotropic etching of crystalline silicon in alkaline solutions. II. Influence of dopants // J. Electrochem. Soc. 1990. Vol. 137. P. 3626-3632.
5. Scoff D. Collins. Etch stop techniques for micromachining // J. Electrochem. Soc. 1997. Vol. 144. No. 6. P. 2242-2262.
6. Prem Pal, Kazuo Sato. Silicon wet bulk micromachining for MEMS // Singapore. Pan Stanford Publishing Pte. Ltd., 2017. P. 412.
7. Smith R.L., KloeckВ., De Rooij N., Collins S.D. The potential dependence of silicon anisotropic etching in KOH at 60 °C // J. Electroanal. Chem. 1987. Vol. 238. P. 103-113.
8. Ben Kloeck, Scott D. Collins, Nico F. De Rooij, Rosemary L. Smith. Study of electrochemical etch-stop for high-precision thickness control of silicon membranes // IEEE Transactions on Electron Devices. 1989. Vol. 36. No. 4. P. 663-669.
9. Connolly E.J., French P.J., Xia X.H., Kelly J.J. Galvanic etch stop for Si in KOH // J. Micromech. Microeng. 2004. Vol. 14. P. 1215-1219.
10. Иващенко Е. И., Цветков Ю. Б. Метод размерного стоп-травления кремния в производстве изделий микромеханики // Микросистемная техника. 2000. № 1. С. 16-20.
11. Wallman L., Bengtsson J., Danielsen N., Laurell T. Electrochemical etch-stop technique for silicon membranes with p- and n-type regions and its application to neural sieve electrodes // J. Micromech. Microeng. 2002. Vol. 12. P. 265-270.
12. Linden Y., Tenerz L., Tiren J., Hok B. Fabrication of three-dimensional silicon structures by means of doping-selective etching (DSE) // Sensors and Actuators. 1989. Vol. 16. P. 67-82.
13. Eichner D., Von Miinch W. A two-step electrochemical etch-stop to produce freestanding bulk-micromachined structures // Sensors and Actuators A: Physical. 1997. Vol. 60. P. 103-107.
14. Palik E.D., Bermudez V.M., Glembocki O.J. Ellipsometric study of the etch-stop mechanism in heavily doped silicon // Journal of the Electrochemical Society. 1985. Vol. 132. P. 135-141.
15. Modelling of the electrochemical etch stop with high reverse bias across pn-junctions / R. Szwarc, L. Frey, H. Weber et al. // 26th Annual SEMI Advanced Semiconductor Manufacturing Conference (ASMC). 2015. P. 445-450.
Поступила в редакцию 31.08.2019 г.; после доработки 31.08.2019 г.; принята к публикации 19.11.2019 г.
Новак Андрей Викторович - кандидат технических наук, руководитель лаборатории осаждения АО «Ангстрем» (Россия, 124460, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шо-кина, 2, стр. 3.), старший преподаватель кафедры интегральной электроники и микросистем Национального исследовательского университета «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1), novak-andrei@mail.ru
Новак Виктор Рудольфович - кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ООО «НТ-МДТ» (Россия, 124460, г. Москва, г. Зеленоград, проезд 4922, д. 4, стр.3), novak@ntmdt.ru
References
1. Prem Pal, Kazuo Sato. A comprehensive review on convex and concave corners in silicon bulk microm-achining based on anisotropic wet chemical etching. Micro and Nano Systems Letters, 2015, vol. 3, no. 6, pp. 1-42.
2. Li-Sheng Hsu, Shu-Wei Tung, Che-Hsi Kuo, Yao-Joe Yang. Developing barbed microtip-based electrode arrays for biopotential measurement. Sensors, 2014, vol. 14, pp.12370-12386.
3. Jia-dong Li, Jie Xie, Wei Xue, Dong-min Wu. Fabrication of cantilever with self-sharpening nano-silicon-tip for AFM applications. Microsyst Technol, 2013, vol. 19, pp. 285-290.
4. Seidel H., Csepregi L., Heuberger A., Baumgaertel H. Anisotropic etching of crystalline silicon in alkaline solutions. II. Influence of dopants. J. Electrochem. Soc., 1990, vol. 137, pp. 3626-3632.
5. Scoff D. Collins. Etch stop techniques for micromachining. J. Electrochem. Soc., 1997, vol. 144, no. 6, pp. 2242-2262.
6. Prem Pal, Kazuo Sato. Silicon Wet Bulk Micromachining for MEMS. Singapore, Pan Stanford Publishing Pte. Ltd., 2017. 412 p.
7. Smith R.L., Kloeck В., Rooij N.De, Collins S.D. The potential dependence of silicon anisotropic etching in KOH at 60°C. J. Electroanal. Chem, 1987, vol. 238, pp. 103-113.
8. Ben Kloeck, Scott D. Collins, Nico F. De Rooij, Rosemary L. Smith. Study of Electrochemical Etch-Stop for High-Precision Thickness Control of Silicon Membranes. IEEE Transactions on Electron Devices, 1989, vol. 36, no. 4, pp. 663-669.
9. Connolly E.J., French P.J., Xia X.H., Kelly J.J. Galvanic etch stop for Si in KOH. J. Micromech. Microeng, 2004, vol. 14, pp.1215-1219.
10. Ivaschenko E., Tsvetkov Yu. The method of the dimensional stop-etching of the silicon in the micro-mechanical product's manufacture. Mikrosistemnaya tekhnika = Microsystems Engineering, 2000, no. 1, pp. 16-20. (in Russian).
11. Wallman L., Bengtsson J., Danielsen N., Laurell T. Electrochemical etch-stop technique for silicon membranes with p- and n-type regions and its application to neural sieve electrodes. J. Micromech. Microeng., 2002, vol. 12, pp. 265-270.
12. Linden Y., Tenerz L., Tiren J., Hok B. Fabrication of three-dimensional silicon structures by means of doping-selective etching (DSE). Sensors and Actuators, 1989, vol. 16, pp. 67-82.
13. Eichner D., von Miinch W. A two-step electrochemical etch-stop to produce freestanding bulk-micromachined structures. Sensors and Actuators A: Physical, 1997, vol. 60, pp.103-107.
14. Palik E.D., Bermudez V.M., Glembocki O.J. Ellipsometric study of the etch-stop mechanism in heavily doped silicon. Journal of the Electrochemical Society, 1985, vol. 132, pp.135-141.
15. Szwarc R., Frey L., Weber H., Moder I., Erlbacher T., Rommel M., Bauer A.J. Modelling of the electrochemical etch stop with high reverse bias across pn-junctions. 26th Annual SEMI Advanced Semiconductor Manufacturing Conference (ASMC), 2015, pp. 445-450.
Received 31.08.2019; Revised 31.08.2019; Accepted 19.11.2019. Information about the authors:
Andrey V. Novak - Cand. Sci. (Eng.), Head of the Thin Film Deposition Laboratory of JSC «Angstrem» (Russia, 124460, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 2, build. 3), Senior Lecturer of the Integrated Electronics and Microsystems Department, National Research University of Electronic Technology (Russia, 124498, Russia, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 1), novak-andrei@mail.ru
Victor R. Novak - Cand. Sci. (Phys.-Math.), Leading Researcher, LLC «NT-MDT» (Russia, 124460, Moscow, Zelenograd, 4922 proezd, 4, build. 3), novak@ntmdt.ru
