硅基MEMS三維結(jié)構(gòu)濕法腐蝕技術(shù)研究.pdf

1、為了滿足MEMS發(fā)展的需求，依據(jù)Si的各向異性腐蝕特性所發(fā)展起來的濕法腐蝕工藝在制作MEMS器件的過程中發(fā)揮了巨大的作用。與干法刻蝕相比較，濕法刻蝕技術(shù)的加工成本更為低廉，且工藝制作過程也相對簡單。本文對硅材料的各向異性腐蝕機(jī)理及特性進(jìn)行了深入分析，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行了硅基MEMS濕法工藝技術(shù)研究。通過對BN-303光刻膠的工藝優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)BN-303光刻膠對前烘溫度較為敏感，摸索出一套優(yōu)化光刻工藝為：在其它光刻工藝條件固定的情況下，最佳前

2、烘溫度為80℃，保溫30min，經(jīng)深腐蝕后得出較好的圖形，對于后序的掩膜和圓形陣列刻蝕起到至關(guān)重要的作用，也為微器件加工提供一些可靠的工藝參考。 在KOH與IPA混合腐蝕液腐蝕系統(tǒng)中，為了得出類圓形深槽MEMS三維結(jié)構(gòu)，通過對不同導(dǎo)電類型及電阻率的實(shí)驗(yàn)分析與探討，總結(jié)出對于N型導(dǎo)電類型，電阻率為3×10<'-3>～9×10<'-3>Ω．cm的硅基片，在腐蝕過程中，IPA抑制(110)面腐蝕速率，使(110)面成為腐蝕演進(jìn)面，并且

3、(100)底面平整。通過對不同含量IPA對三維結(jié)構(gòu)的影響分析，在5M(mol/L)KOH溶液中，20vol％IPA是影響(110)面腐蝕速率的極值點(diǎn)，低于該值不能完全阻擋OH<'->活性離子接近(110)，而高于該值，由于色散力的存在，削弱了IPA對(110)面的吸咐作用，不能抑制V<,(110)>。并且對不同濃度KOH、不同腐蝕時(shí)間對MEMS三維結(jié)構(gòu)的影響作了深入分析與探討。 利用各向異性腐蝕濕法工藝制作了類圓形陣列，嘗試結(jié)合