KOH湿法腐蚀中防金属腐蚀工艺研究

2012-12-07郝一龙

传感器与微系统 2012年7期

刘勐，刘欣，张威，郝一龙

(1.北京大学微米/纳米加工技术国家级重点实验室，北京100871;2.中国人民解放军91550部队，辽宁大连116021)

0 引言

硅微机械加工技术是伴随着MEMS技术的研究、MEMS产品开发而发展起来的准三维加工技术。硅微机械加工技术与硅平面相结合的加工技术，对MEMS技术的研究和发展的重要意义是可想而知的。

KOH湿法腐蚀工艺是体硅工艺中常用的工艺。由于KOH中存在对IC工艺中常用金属电极和设备的污染的K+，所以，通常采用2种方法以避免K+腐蚀金属或对设备的污染，一种是加工完所有的IC工艺后，对硅片表面进行防护，采用的方法主要是夹具防护或者是涂覆黑蜡等;另外一种是先进行KOH湿法腐蚀，然后清洗，完成其余的IC工艺。2种方法都存在一定的缺点，第一种方法中，由于使用夹具造成操作复杂、密封夹具的加工精度不够等原因，易造成腐蚀溶液渗透并对金属电极腐蚀破坏，使用黑蜡等涂覆表面，黑蜡难以去除，污染环境;第二种由于体硅工艺已经完成，再进行IC工艺加工时，容易造成碎片，大大影响器件加工的成品率。

本文详细介绍了采用PROTEK材料对金属电极进行保护的工艺和实验结果，从实验结果可以看出:该工艺有效地避免上述2种方法造成的成品率低、操作复杂等缺点，对采用KOH湿法腐蚀进行体硅加工的MEMS产品批量化生产具有非常重要的意义。