研究目的
研究采用图案化背面铂电极的方法，通过减小由表面积比梯度和边缘效应引起的刻蚀深度变化，来提高电化学多孔硅制备的均匀性。
研究成果
使用图案化背面电极能显著提高多孔硅刻蚀深度的均匀性，在某些情况下可将偏差从108%降至8%。将电极下切500微米可进一步增强均匀性。该方法适用于宏观尺度图案，通过更优建?；箍山徊教嵘Ч?。
研究不足
该方法仍显示出高达44%变化的边缘效应，需要通过建模和电极设计进一步优化以减少这种情况。该过程可能需要复杂的背面对准，并且特定于电化学蚀刻。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用背面图案化铂电极的电解蚀刻法以提高均匀性。其原理是通过在背面复刻正面硅图案来提供一致的蚀刻电流。理论模型包括电化学电池原理和电场考量。
2：样品选择与数据来源：
硅片厚度525微米，电阻率1-10 Ω·cm，掺硼处理，表面覆有Si3N4?；げ?。图案通过光刻工艺制备。数据来源包括用于深度测量的扫描电镜(SEM)和轮廓仪。
3：实验设备与材料清单：
设备包含用于背面对准的Karl Suss对准机、反应离子刻蚀机、铂溅射沉积系统、离子铣削系统、光学轮廓仪(Veeco WYKO NT1100)、触针式轮廓仪(Ambios Technology, Inc. XP-2)及SEM。材料包括硅片、Si3N4、光刻胶(EMB Performance Materials AZ5214)、铂、氢氟酸(HF)、乙醇(EtOH)、过氧化氢(H2O2)及氢氧化钠(NaOH)。
4：0)、触针式轮廓仪(Ambios Technology, Inc. XP-2)及SEM。材料包括硅片、Si3N光刻胶(EMB Performance Materials AZ5214)、铂、氢氟酸(HF)、乙醇(EtOH)、过氧化氢(H2O2)及氢氧化钠(NaOH)。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：包括正面/背面光刻胶图案化及Si3N4去除、可选MEMS集成、通过离子铣削进行铂沉积与图案化、在HF:EtOH:H2O2溶液中电解蚀刻10-20分钟、冲洗干燥、以及用NaOH去除多孔硅后的深度测量。
5：数据分析方法：
深度变化率计算公式为(深度差/基准深度)*100。采用轮廓仪和SEM进行定量分析。
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Veeco WYKO NT1100
NT1100
Veeco
Optical profilometer for measuring depth profiles of etched samples.
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Ambios Technology XP-2
XP-2
Ambios Technology, Inc.
Stylus profilometer for measuring depth profiles of etched samples.
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Karl Suss aligner
Karl Suss
Used for backside alignment in photolithography.
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AZ5214 photoresist
AZ5214
EMB Performance Materials
Photoresist used in photolithography for patterning.
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