基于濃硼自停止腐蝕技術(shù)的硅微諧振結(jié)構(gòu)的制備.pdf

1、濃硼自停止腐蝕技術(shù)作為一項(xiàng)重要的微機(jī)械加工手段在MEMS領(lǐng)域有著不可替代的地位，基于該技術(shù)獲得的濃硼自停止層可直接作為微器件的結(jié)構(gòu)層，其最突出的優(yōu)點(diǎn)在于可以實(shí)現(xiàn)微器件及結(jié)構(gòu)的精確加工，因而具有較高的實(shí)用價(jià)值。因此本文首先圍繞濃硼自停止層的制備工藝展開(kāi)，并成功獲得了厚度超過(guò)20μm的濃硼自停止層（其被用于另一壓電式壓力傳感器的研究項(xiàng)目中）;接下來(lái)根據(jù)獲得的工藝參數(shù)對(duì)某型號(hào)諧振式壓力傳感器中的諧振結(jié)構(gòu)層進(jìn)行了制備，并實(shí)現(xiàn)了“蝴蝶狀”諧振子的

2、釋放，為后續(xù)諧振式壓力傳感器制備奠定了基礎(chǔ)。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)基于擴(kuò)散理論，提出了一種適于大厚度濃硼自停止結(jié)構(gòu)層制備的摻雜方法，即多周期擴(kuò)散法，與在相近擴(kuò)散條件下獲得的濃硼自停止結(jié)構(gòu)層厚度相比，該方法制備的自停止結(jié)構(gòu)層厚度增幅達(dá)40％以上。
　　(2)實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，片狀氮化硼源(BN-HT)在相同擴(kuò)散條件下產(chǎn)生的硼硅玻璃更薄，表面方塊電阻更低，可獲得的摻雜劑量更大，比硼微晶玻璃源(PWB-2)更適于濃硼摻雜工

3、藝。
　　(3)硼硅玻璃去除影響因素的實(shí)驗(yàn)對(duì)比結(jié)果表明，各向同性腐蝕液(HNA)更適于濃硼摻雜條件下硼硅玻璃的去除，且每周期預(yù)擴(kuò)散時(shí)間不超過(guò)4h更有利于硼硅玻璃去除。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，帶有硼硅玻璃的再分布工藝在獲得更大摻雜劑量的同時(shí)，基本不會(huì)影響擴(kuò)散片去除硼硅玻璃后的表面質(zhì)量。
　　(4)對(duì)濕法腐蝕工藝的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，當(dāng)預(yù)擴(kuò)散與再分布時(shí)長(zhǎng)之比為2時(shí)，濃硼摻雜層具有更好的抗腐蝕性能。
　　(5)當(dāng)向KOH溶液中加入少量IPA時(shí)，發(fā)現(xiàn)