用湿法腐蚀工艺制作截面为直角三角形的纳米梁加工方法

摘要

本发明涉及一种用湿法腐蚀工艺制作截面为直角三角形的纳米梁加工方法，其特征在于利用(100)晶向硅材料各向异性腐蚀特性，纳米梁形成后腐蚀即自动停止；形成梁的横截面为直角三角形，所述直角三角形的斜而为(111)面，侧面是(110)面，底面是(100)面，梁的斜面和底面宽度由梁的高度决定，是用氧化法进行控制的。本发明巧妙利用各向异性干法腐蚀特性和硅各向异性湿法腐蚀特性，只需一块光刻版就可实现纳米梁结构的加工。

主权项

1、一种用湿法腐蚀工艺制作截面为直角三角形的纳米梁加工方法，其特征在于利用(100)晶向硅材料各向异性腐蚀特性，纳米梁形成后腐蚀即自动停止；形成梁的横截面为直角三角形；具体工艺步骤是：(a)台阶的制作和减薄①台阶的制作使用光刻—刻蚀工艺：先进行一次光刻，光刻时台阶方向和硅片(100)切边方向垂直，然后用光刻胶作掩膜，等离子刻蚀掉窗口中的上层硅，从而形成台阶；②利用氧化减薄方法，进行台阶减薄，形成的氧化层的厚度和消耗硅的厚度关系是：消耗硅的厚度＝氧化层的厚度×0.46；(b)侧壁保护用PECVD生长一层氮化硅，接着进行一次光刻，使梁的两端被光刻胶保护，然后进行两次干法刻蚀，分别刻蚀掉氮化硅和氧化硅；使台阶上的硅暴露出来；(c)梁的成型在步骤(b)完成侧壁保护后，用KOH腐蚀台阶，使腐蚀从台阶的上表面向下进行，直至露出埋层氧化硅，同时自动形成(111)面；(d)梁结构的释放用HF腐蚀埋层氧化硅实现梁结构的释放，同时使梁的侧壁和两端的氮化硅和氧化硅被腐蚀掉。