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本文研究了在氫氧化鉀、EDP等各向異性蝕刻溶液中，在這些溶液中，蝕刻速率強烈依賴于硅單晶的晶體取向，關(guān)于實驗結(jié)果的廣泛討論可以找到，使用晶體生長速率的模型來尋找各向異性的起源，這一觀點對蝕刻速率圖的一些細節(jié)有影響，這將在這里進行探索，并與獲得的實驗數(shù)據(jù)進行比較。

平面通常可以從晶體學(xué)中發(fā)現(xiàn)，然而在金剛石晶格中，其他的表面可以是平坦的，因為額外的表面效應(yīng)，如吸附和表面重建，至少在室溫下蝕刻氫氧化鈉時是這樣。

如果溶液中存在大分子，最小值會變得更加明顯(在EDP和在溶液中加入IPA時)，也許這些分子在h110i取向的硅表面上連接了平行運行的鍵鏈，穩(wěn)定了硅表面，并在h110i上產(chǎn)生非零階躍自由能，在溫度的依賴性中，沒有成核勢壘，步速僅由化學(xué)反應(yīng)速率和沿表面和體積的輸運給出，Sih111i蝕刻速率的活化能與速度步的活化能的差產(chǎn)生成核勢壘的高度1G。

如果步驟之間的距離變得很寬，即如果2變得非常小，這種依賴性就會改變，最終，步驟間的核密度變得非常大，導(dǎo)致取向錯位導(dǎo)致的步驟總步驟長度小于成核導(dǎo)致的步驟長度。

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圖3

此情況如圖3所示,在上部在這些步驟之間有一個原子核,左邊的兩步通過運動發(fā)生碰撞，相互湮滅,原子核的存在只會在很短的時間內(nèi)改變步數(shù),如果有更多的原子核，成核速率與取向無關(guān),在接近h111i時，蝕刻速率并不依賴于取向,當2變得足夠大時，方向錯誤步驟接管，蝕刻速率隨sin2而變化。

平坦部分寬度的溫度依賴性應(yīng)遠小于蝕刻速率本身的溫度依賴性,實驗測定了2c的溫度變化，直接給出了臨界核的自由能,在圖4中，我們重新繪制了他的研究結(jié)果。

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圖4

使用步驟和成核的概念的方法在理解硅的各向異性蝕刻方面是相當強大的,然而期望一個至少3ev的大的驅(qū)動力與臨界核的一個小的自由能相沖突的問題，值得進一步研究,如果1μ=3eV，則經(jīng)典的成核圖是錯誤的，至少必須進行修改。

總之，我們用這張簡單的圖片解釋了硅蝕刻速率接近h111i取向的特殊角變化，通過來自競爭來源的步驟的相互作用,取向錯位和自發(fā)成核,分析表明，蝕刻速率平面部分寬度與方向的溫度依賴關(guān)系直接給出了成核的活化能，在簡單的二維成核圖中，等于臨界核的能量。在定向錯誤主導(dǎo)的步驟（蝕刻速率與角度成比例）和主要來自成核的步驟（平坦部分）中，活化能會急劇增加,角的變化對于確定真實的h111i蝕刻速率及其對溫度的依賴性，對晶片取向提出了很大的要求。