引言

了解形成MEMS制造所需的三維結(jié)構(gòu)，需要SILICON的各向異性蝕刻，此時(shí)使用的濕式蝕刻工藝考慮的事項(xiàng)包括蝕刻率、長(zhǎng)寬比、成本、環(huán)境污染等[1]。用于硅各向異性濕式蝕刻。

溶液有KOH)、(TMAH)、NaOH等，但KOH與TMAH相比，平整度更好，并且只對(duì)硅的< 100 >表面做出反應(yīng)，因此Fig。如1所示，具有54.74的各向異性蝕刻特性，毒性小。使用KOH的硅各向異性濕式蝕刻在壓力傳感器、加速度計(jì)、光學(xué)傳感器等整體MEMS裝置結(jié)構(gòu)形成等中使用。

實(shí)驗(yàn)

KOH硅濕法蝕刻工藝

工藝模擬過程中使用了150 mm晶片，蝕刻厚度為610 μm。整個(gè)工序流程是Fig。等于4，用反射計(jì)測(cè)量了實(shí)驗(yàn)中使用的熱處理氧化膜的厚度，F(xiàn)ig。確認(rèn)平均為1.2 μm，如5所示。為了形成波托雷吉斯特(AZ-1512)

在97 ℃下進(jìn)行了100秒的Soft bake。老光使用i-line ultra violet (UV) light，hard bake在120 ℃下進(jìn)行了10分鐘。之后，使用緩沖氧化技術(shù)(BOE)去除SiO2、去除葡萄藤、Si濕式蝕刻和殘留氧化膜劑。

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進(jìn)行工藝結(jié)果實(shí)驗(yàn)時(shí)，F(xiàn)ig。就像6一樣，硅與KOH正常反

用顯微鏡觀察了響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)在沒有單獨(dú)裝置的情況下冷卻了硅，結(jié)果是Fig。像7一樣，確認(rèn)了晶片背面被遺忘的現(xiàn)象。這使得整個(gè)晶片都變薄了，硅的硬度減少了。為了防止這種現(xiàn)狀，進(jìn)行穩(wěn)定的濕式蝕刻工藝，設(shè)計(jì)并制作了硅后向蝕刻防止裝置。

裝置使用工藝結(jié)果表明，將開發(fā)的裝置應(yīng)用于濕式蝕刻工藝，結(jié)果與Table 1相同。穩(wěn)定地將150 mm晶片的總厚度610 μm從最小1mm￥0.5mm到最大9mm￥9mm等多種圖案蝕刻出來，并表現(xiàn)出與前面提到的(1)、(2)的公式相似的傾向性。但是，選擇比出現(xiàn)了差異，這可能是氧化膜生長(zhǎng)過程中氫含量的差異所致和投籃時(shí)，晶片的硬度相對(duì)優(yōu)秀。上述結(jié)果證實(shí)，通過使用開發(fā)的裝置的KOH濕式蝕刻工藝，可以在一個(gè)晶片上形成多種MEMS的結(jié)構(gòu)。

結(jié)論
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MEMS裝置的制造要求各向異性蝕刻，以確保晶片整體的圖案均勻性和硅的硬度。

一切。本研究為此開發(fā)了150毫米晶片背面防蝕刻裝置。實(shí)驗(yàn)結(jié)果確認(rèn)硅穩(wěn)定地蝕刻到最大深度610 μm。此外，如果能夠設(shè)計(jì)和制作符合各種硅片大小的裝置，并應(yīng)用本研究等工藝方法，將對(duì)提高穩(wěn)定性和產(chǎn)量做出重大貢獻(xiàn)。

審核編輯：湯梓紅