准分子激光电化学刻蚀工艺是一种将准分子激光直接刻蚀和电化学刻蚀相结合而形成的新工艺。为研究该工艺对半导体硅材料的刻蚀性能,本文采用248nm KrF 准分子激光作为光源,KOH 溶液作为电化学刻蚀液,对其进行了实验研究。在此基础上,分析了该工艺刻蚀硅材料的基本形貌,以及影响刻蚀特性的若干关键因素。本文的主要内容包括: (1)阐述了准分子激光电化学刻蚀硅工艺的基本原理。工艺中同时存在三种刻蚀作用:准分子激光直接刻蚀作用,KOH 电化学刻蚀作用,以及准分子激光与电化学的耦合刻蚀作用。(2)设计了工艺实验装置。该装置主要包括三个部分:准分子激光器、电化学反应池和工艺实验光路。在电化学反应池中,硅片作为阳极浸没在KOH 电解液中,阴极采用网状铂电极,在两电极之间加上一定的外加电压,激光束可以通过反应池上的透光窗口入射到硅样片上。(3)在实验结果的基础上,分析了该工艺刻蚀硅材料的基本形貌和影响刻蚀特性的若干关键因素,并与准分子激光直接刻蚀硅工艺、准分子激光水溶液刻蚀硅工艺、以及金属材料的刻蚀特性进行了对比分析。结果表明:该工艺具有刻蚀表面质量好、刻蚀结构深宽比大、刻蚀速率快、工艺可控性好等优点;其不足的是,激光的冲击,溶液的飞溅和折射都会严重影响刻蚀工艺的质量。最后,对全文进行了总结,并对准分子激光电化学刻蚀硅工艺将来的发展提出展望。