8.1.2 Formation des Grabens

Zur Erzeugung des tiefen Grabens wird reaktives Ionenätzen (Reactive Ion Etching RIE [Str94]) verwendet. Der Ätzprozeß wurde mit dem Programm etch3d simuliert [Str93a] [Str93b]. Die Ätzraten hängen vom Winkel zwischen den einfallenden Ionen und der Oberflächennormale ab. Bei senkrechtem Einfall ist die Ätzrate am höchsten, sodaß es senkrecht zur Substratebene zum einem stärksten Materialabtrag kommt. Aufgrund der relativen Resistenz des Maskenmaterials gegenüber dem Ätzverfahren entsteht so ein Graben mit einer Tiefe von rund $2\mu m$. Die Ätzrate ist stark von der Größe des eintreffenden Ionenflußes abhängig, welcher hauptsächlich durch Schattierungseffekte bestimmt wird. Daher kommt es in der Ecke des Grabens aufgrund des größeren Öffnungswinkels zu einem stärkeren Materialabtrag als entlang der Seiten. Es ist dies ein inhärenter dreidimensionaler Effekt. Abb. 8.2 zeigt die Struktur vor und nach dem Ätzschritt.