魏玉明, 陈长英, 陈　麟

(1.上海理工大学 上海市现代光学系统重点实验室,上海　200093;2.上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海　200093)



硅基周期槽结构的刻蚀工艺研究

魏玉明1,2, 陈长英1,2, 陈麟1,2

(1.上海理工大学 上海市现代光学系统重点实验室,上海200093;2.上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海200093)

针对微电子机械系统(MEMS)湿法槽刻蚀技术,基于硅材料各向异性腐蚀特性研究了硅基周期槽的湿法刻蚀工艺,得出了优化的光刻参数。通过对比实验详细分析了搅拌在腐蚀过程中起到的重要作用,实验结果显示,搅拌可以增加腐蚀溶液的流通性,使硅表面不易产生气泡形成“伪掩膜”阻碍反应的进行,从而制备出表面光滑平整的周期槽结构。同时,在搅拌的条件下对槽深和腐蚀时间的关系也做出了相应的分析。为硅微机械加工技术的进一步研究提供了参考。

微电子机械系统(MEMS); 各向异性; 刻蚀; 搅拌; 周期槽

引　言

微电子机械系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)是在成熟的微电子设计和加工技术的基础上发展起来的一项新兴技术,它是以微电子、微机械及材料科学为基础,研究并制造具有特定功能的微型装置,并将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统、数字处理系统集成为一个整体单元的微型系统[1]。它结合了可动机械结构和大规模、低成本、微电子加工的优点,在微小尺度上实现与外界电、热、光、声、磁等信号的相互作用。MEMS主要是用微电子技术和微加工技术(包括硅体微加工、硅表面微加工、光刻电铸注塑和晶片键合等技术)相结合的制造工艺,制造出各种性能优异、价格低廉、微型化的传感器、执行器、驱动器和微系统[2-5]。……