（100）、（110）硅片濕法各向異性腐蝕特性研究.pdf

1、硅基濕法各向異性腐蝕被廣泛的應(yīng)用于MEMS的微結(jié)構(gòu)制作中，例如用來形成膜片、懸臂梁、凹槽、臺面等三維結(jié)構(gòu)。在許多實際的應(yīng)用當(dāng)中控制腐蝕面的形貌是至關(guān)重要的，器件通常要求腐蝕表面光滑平整，無缺陷。另外對于各向異性腐蝕的研究有利于得到更復(fù)雜的MEMS微結(jié)構(gòu)。 本文對BN303-30光刻膠展開光刻實驗，不同的光刻膠厚度和烘培條件都會導(dǎo)致不同的光刻膠特性參數(shù)。實驗顯示在特定厚度的光刻膠情況下，由于曝光不足而形成針孔，造成光刻失敗，而曝光

2、時間過長也對光刻效果造成不良影響。對于光刻來講具體工藝參數(shù)需要由實驗來確定。 本文對硅材料的各向異性腐蝕機(jī)理及特性進(jìn)行了探討，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行了(100)、(110)硅片濕法各向異性腐蝕工藝研究。在KOH與IPA混合腐蝕液腐蝕系統(tǒng)中，由于IPA的加入，氫氣泡可以快速的脫離硅表面，表面生成的硅酸鹽與IPA分子形成可溶于水的絡(luò)合物得以離開表面，使得硅表面的形貌得到改善。IPA分子與OH-競爭硅(110)表面的特定位置，而吸附了IPA

3、分子的位置原子的背鍵不再由于OH-的作用而減弱，此點的反應(yīng)暫時停止。此機(jī)制使(110)面在IPA加入后腐蝕速率V(110)減小，實驗通過IPA的加入利用V(110)、V(111)的關(guān)系得到了八面體凹槽結(jié)構(gòu)。 KOH系統(tǒng)中1，6己二醇和乙醇的加入有利于硅酸鹽顆粒和微氫氣泡的脫離，硅(110)表面對于1，6己二醇和乙醇的吸附則十分有限，使得腐蝕的各向異性并沒有明顯增強(qiáng)。(110)硅表面得到了改善，并且在50％KOH濃度的情況下，表面