Массовая микрообработка

Массовая микрообработка — это процесс, используемый для производства микромашин или микроэлектромеханических систем (МЭМС).

В отличие от поверхностной микрообработки , которая использует последовательность осаждения тонких пленок и выборочного травления, объемная микрообработка определяет структуры путем выборочного травления внутри подложки. В то время как поверхностная микрообработка создает структуры поверх подложки, объемная микрообработка создает структуры внутри подложки.

Обычно кремниевые пластины используются в качестве подложек для объемной микрообработки, поскольку их можно подвергать анизотропному мокрому травлению, образуя высокорегулярные структуры. При влажном травлении обычно используются щелочные жидкие растворители , такие как гидроксид калия (KOH) или гидроксид тетраметиламмония (TMAH), для растворения кремния, который остался незащищенным на этапе фотолитографического маскировки. Эти щелочные растворители растворяют кремний сильно анизотропно, при этом некоторые кристаллографические ориентации растворяются до 1000 раз быстрее, чем другие. Такой подход часто используется с очень специфической кристаллографической ориентацией в необработанном кремнии для создания V-образных канавок. Поверхность этих канавок может быть атомарно гладкой, если травление выполнено правильно, а размеры и углы точно определены. Датчики давления обычно создаются методом объемной микрообработки.

Массовая микрообработка начинается с кремниевой пластины или других подложек, которые избирательно травятся с использованием фотолитографии для переноса рисунка с маски на поверхность. Как и поверхностная микрообработка, объемная микрообработка может выполняться с помощью влажного или сухого травления, хотя наиболее распространенным травлением кремния является анизотропное влажное травление. При этом травлении используется тот факт, что кремний имеет кристаллическую структуру, а это означает, что все его атомы периодически располагаются в линиях и плоскостях. Некоторые плоскости имеют более слабые связи и более подвержены травлению. В результате травления образуются ямки с наклонными стенками, причем угол зависит от ориентации кристаллов подложки. Этот тип травления недорогой и обычно используется в ранних малобюджетных исследованиях.

См. также

• Глубокое реактивно-ионное травление

Внешние ссылки

• Массовая микрообработка от Университета Мэриленда.
• Массовая микрообработка от microfab Service GmbH