单晶硅各向异性湿法刻蚀的形貌控制

发布时间：2017-08-30 22:06

  本文关键词：单晶硅各向异性湿法刻蚀的形貌控制

  更多相关文章： 单晶硅 湿法刻蚀 形貌控制 三重溶液 表面粗糙度 凸角

【摘要】：针对摆式微加速度计的制作,对利用两种添加剂共同修饰的TMAH刻蚀液的单晶硅湿法刻蚀技术及其相关刻蚀特性进行了研究。分析了两种添加剂之间的作用机理及对单晶硅湿法刻蚀的影响,选择合适的添加剂刻蚀液配比,实现了稳定的刻蚀形貌控制。通过两种添加剂的共同作用,获得了具有光滑刻蚀表面(粗糙度约为1nm)和良好凸角保护(凸角侧蚀比率小于0.8)的刻蚀形貌。实验结果表明,在三重溶液(TMAH+Triton-X-100+IPA)下的刻蚀形貌具有明显优势。最后,基于添加剂对疏水性单晶硅材料的作用机理及表面张力调节,表面活性剂和酒精类添加剂之间的相互作用分析了刻蚀形貌发生变化的原因。以典型悬臂梁-质量块的制作为例,验证了采用该单晶硅刻蚀形貌控制方法可以获得微加速度计光滑的悬臂梁表面和无需凸角补偿的完整质量块。相比于其它制作工艺,该方法简单、易操作,有利于提高微机电器件的性能。
【作者单位】： 南京理工大学电子工程与光电技术学院;中国工程物理研究院电子工程研究所;
【关键词】： 单晶硅 湿法刻蚀 形貌控制 三重溶液 表面粗糙度 凸角
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.51305412) 中国工程物理研究院超精密加工技术重点实验室研究基金资助项目(No.2012CJMZZ00003)
【分类号】：TN305.7
【正文快照】： 1引言在微机电系统工艺中,依据单晶硅的各向异性刻蚀特性所发展起来的湿法刻蚀技术在制作微型器件,特别是惯性器件如加速度计的过程中发挥了巨大作用,内容涉及军事、民用等各个应用领域。与反应离子刻蚀(Reactive-Ion Etching,RIE)等干法刻蚀相比较,湿法刻蚀技术的刻蚀深度均

【共引文献】

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 陈勇;软X射线自支撑闪耀透射光栅的制作[D];中国科学技术大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 王伟强;关于铜在化学处理后的单晶硅上选择性电镀的研究[D];扬州大学;2014年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙大伟;陈波;;单片湿法刻蚀机供酸管路系统设计[J];电子工业专用设备;2009年10期

2 张安元;吴志明;赵国栋;姜晶;郭振宇;;利用湿法刻蚀的方式制备黑硅[J];现代电子技术;2011年18期

3 张明明;贾泽;尹聪;王林凯;任天令;;集成工艺中湿法刻蚀对锆钛酸铅性能的影响(英文)[J];纳米技术与精密工程;2011年04期

4 段成龙;舒福璋;宋伟峰;关宏武;;湿法刻蚀及其均匀性技术探讨[J];清洗世界;2012年11期

5 谢海波,傅新,刘玲,杨华勇,徐东;基于玻璃湿法刻蚀的微流控器件加工工艺研究[J];机械工程学报;2003年11期

6 韦书领;应明炯;;InSb晶片湿法化学刻蚀研究[J];激光与红外;2008年09期

7 张凯;顾豪爽;胡光;叶芸;吴雯;刘婵;;MEMS中硅的深度湿法刻蚀研究[J];湖北大学学报(自然科学版);2007年03期

8 唐彬;袁明权;彭勃;佐藤一雄;陈颖慧;;单晶硅各向异性湿法刻蚀的研究进展[J];微纳电子技术;2013年05期

9 孙洋,钱可元,韩彦军,蔡鹏飞,罗毅,雷建都,童爱军;硅基微结构制作及其在微分析芯片上的应用[J];半导体光电;2004年06期

10 张正荣;詹扬;汪辉;;一种多晶硅掩膜层湿法去除的改进研究[J];半导体技术;2007年12期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 周礼书;敬守勇;杨李茗;许乔;;衍射光学元件湿法刻蚀技术[A];中国工程物理研究院科技年报（2001）[C];2001年

2 戴敏;刘刚;王从香;;厚层聚酰亚胺介质层制备及湿法刻蚀工艺研究[A];第十四届全国混合集成电路学术会议论文集[C];2005年

3 王文涛;吕男;迟力峰;;自组装岛状单层膜图案诱导湿法刻蚀构筑抗反射结构[A];中国化学会第27届学术年会第13分会场摘要集[C];2010年

4 黄腾超;沈亦兵;陈海星;娄迪;侯西云;;应用于MOEMS器件的K9玻璃湿法刻蚀工艺的研究[A];2004年光学仪器研讨会论文集[C];2004年

5 戴敏;刘刚;王从香;;厚层聚酰亚胺介质层制备及湿法刻蚀工艺研究[A];江苏省真空学会第十一届学术交流会论文集[C];2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张安元;湿法刻蚀制备黑硅及性能研究[D];电子科技大学;2011年

2 孙洋;基于硅材料与玻璃的微分析芯片制作技术的研究[D];清华大学;2004年

3 王雅琼;湿法刻蚀多晶硅周边问题[D];内蒙古大学;2015年

4 郭正宇;黑硅材料的制备及特性研究[D];电子科技大学;2010年

5 王春伟;湿法刻蚀均匀性的技术研究[D];复旦大学;2012年

6 李玉胜;湿法刻蚀与清洗中晶圆缺陷问题的研究[D];天津大学;2013年

7 高延军;硅微通道列阵电化学微加工技术研究[D];长春理工大学;2002年

8 史爽;双栅氧氧化前湿法刻蚀、清洗工艺对薄氧化层CMOS器件性能的影响及其优化[D];复旦大学;2012年

9 张正荣;一种多晶硅掩膜层湿法去除工艺的改进研究[D];上海交通大学;2007年

10 郭浩;Mg掺杂GaN薄膜退火性质及GaN薄膜湿法刻蚀的研究[D];大连理工大学;2012年

，

本文编号：761730