Determination of the dissolution slowness surface by study of etched shapes I. Morphology of the dissolution slowness surface and theoretical etched shapes

(Received 21 November 1991, accepted 26 March 1992)

Abstract
We propose a theoretical model for the anisotropic etching of crystals, in order to be applied in the micromachining. The originality of the model is due to the introduction of dissolution tensors to express the representative surface of the dissolution slowness. The knowledge of the equation of the slowness surface allows us to determine the trajectories of all the elements which compose the starting surface. It is then possible to construct the final etched shape by numerical simulation. Several examples are given in this paper which show that the final etched shapes are correlated to the extrema of the dissolution slowness. Since the slowness surface must be determined from experiments, emphasis is placed on difficulties encountered when we correlate theory to experiments.

Résumé
Nous avons modélisé le processus de dissolution anisotrope des cristaux en vue d'une application à la simulation des formes obtenues par photolithogravure chimique. La principale originalité de ce modèle tient à l'introduction de tenseurs de dissolution pour exprimer la surface représentative de la lenteur de dissolution. La connaissance de l'équation de la lenteur de dissolution permet de calculer les trajectoires des différents éléments constituant la surface de départ puis de reconstituer par simulation la forme dissoute. Les simulations démontrent que les formes limites des cristaux dissous sont corrélées aux extrema de la lenteur de dissolution. La détermination de la surface de la lenteur se faisant à partir de mesures expérimetales, nous nous sommes efforcés de montrer toutes les difficultés attachées à cette analyse.