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硅的濕法各向異性蝕刻主要用于制造尺寸為幾微米或更大的微結(jié)構(gòu)。用于開發(fā)這些器件的各向異性蝕刻技術(shù)的精度令人滿意，對多孔硅產(chǎn)生的研究表明，形成低維的硅可以轉(zhuǎn)化為活性光子材料，然而，使用不同的方法來控制硅在各向異性蝕刻劑中的蝕刻速率，蝕刻劑濃度和溫度是硅各向異性蝕刻中最重要的兩個因素，研究了它們對所有晶體取向的硅蝕刻速率和表面粗糙度的影響。
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圖7-2
從圖7-2(a)中可以看出，由于三氧化二甲烷濃度從10重量%到25重量%不等，除了一個例外，大多數(shù)分析的方向顯示最大值為20重量%。Si的腐蝕速率隨著TMAH濃度的降低而穩(wěn)定增加大約2-5wt%，隨著溫度的降低，蝕刻速率穩(wěn)步降低(見圖7-2b),然而蝕刻速率比也隨著溫度的降低和濃度的增加而降低，從而影響蝕刻過程的實際各向異性。這些結(jié)果，即各向異性比的變化，蝕刻劑濃度和溫度的變化可以控制凹面結(jié)構(gòu)中表面的電流變率,由于表面粗糙度可變，這樣的實驗尚不令人滿意。
調(diào)節(jié)蝕刻速率的另一種潛在方法是引入添加劑以改變TMAH蝕刻特性，添加劑引入的兩個結(jié)果是調(diào)節(jié)TMAH的各向異性和改善表面粗糙度，特別是對于低TMAH濃度，通過比較TMAH和KOH兩種ctchants的各向異性分布，表明不僅氫氧根離子，而且陽離子都對各向異性腐蝕機理有影響。因此，建議使用K2CO向TMAH中加入鉀離子。
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圖7-3
圖7-3沿著從(111)到(110)和從(110)到(100)平面的線的蝕刻速率分布，顯示了在20重量%的TMAH中添加0.5g/L鉀、一氧化碳的效果,從圖7-3可以看出，添加劑的引入大大改變了各向異性剖面,然而，它也改變了環(huán)境，即蝕刻劑的性質(zhì)，因此不能用于其他應(yīng)用。?
根據(jù)硼摻雜濃度測量硅蝕刻速率,結(jié)果表明，對于極端的處理水平(21020cm2)，蝕刻速率降低了40倍以上，在高摻雜濃度水平下，p型在這種情況下，輕摻雜p型硅的費米能級下降到價帶頂部以下。由于簡并摻雜硅的電勢變窄，表面處的窄空間電荷區(qū)不能限制注入的電子，這反過來將隧穿表面電荷層，并且將與許多可用的空穴復(fù)合(具有很大的可能性)。因此，在整個反應(yīng)，導(dǎo)致在負電荷表面附近形成新的氫氧離子的減少，這是蝕刻機理所必需的這種方法的一個主要缺點是它與標準的互補金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)不兼容，因此限制了它的應(yīng)用。
結(jié)果表明，對于堿性系統(tǒng)(如氫氧化鉀)中的p型(100)取向硅表面，相對于其在黑暗條件下的值，白光將Vpe移動到更正的電位，對于n型硅，觀察到Vpp相對于其在黑暗中的值移動到更負的電勢值，得出的結(jié)論是，白光可以作為n型硅的蝕刻停止，在黑暗條件下蝕刻是可以預(yù)期的。