什么是大块微加工-大块微加工的类型

什么是大块微加工-大块微加工的类型

大部分微加工
体微加工是制造微加工器件的最早和最具特色的方法。其原理是在硅片上进行深度蚀刻。尽管各种不同的材料可以用作微机械结构的衬底,但在大多数情况下,硅正被用于这一目的,因为通过半导体器件的生产,硅材料具有更高的经验水平。此外,硅在成本、金属化和可加工性方面具有最佳特性。硅的替代品包括陶瓷、塑料或玻璃材料。

蚀刻基板的最早实例可追溯到15世纪,当时蚀刻和掩蔽技术被用于装饰盔甲,而传统的雕刻工具对此过于柔软。为此,大部分蜡掩模都是用刻划工具刻制的,用于去除稍后应在酸基蚀刻剂中蚀刻的区域中的掩模材料。后来,随着光敏化学物质的发明(1820年左右),对某种基底进行化学图案化的过程变得越来越重要,因为通过这种方法可以制作出其他方法无法制作的结构。20世纪40年代和50年代,印刷电路板在电子工业中的引入也导致了这项技术的重大进步。

有几种蚀刻硅片的方法。

各向异性腐蚀使用蚀刻剂以不同的速度刻蚀不同的晶体方向。某些晶体平面蚀刻极其缓慢,因此被称为阻面。各向异性蚀刻通常在硅片表面产生V形槽、锥体和沟槽。

各向同性腐蚀无论晶体结构如何,都以几乎相同的速度在硅片的各个方向进行蚀刻。因此,它会在晶圆表面产生圆形的凹陷,通常类似于半球和圆柱体。

反应离子刻蚀(RIE)使用等离子体在晶圆上刻蚀直壁结构,并提供干式刻蚀硅的方法。由于这种蚀刻没有一部分的项目工作期间所描述的实践培训学期,注意将保持在湿蚀刻技术在本报告。

  • 批量微制造技术主要是用蚀刻法从厚的基片(硅或其他材料)上去除材料,从而创建三维组件。
  • 干法或湿法蚀刻是用于块状微细加工的主要技术。

可在批量微制造中蚀刻的基板包括:-

1)硅2)SiC 3) GaAs 4)特种聚合物

湿法蚀刻涉及使用化学溶剂(称为蚀刻剂)干法蚀刻使用等离子体去除基片上所需位置的材料。

微加工
使用(a)各向异性蚀刻剂,(b)各向同性蚀刻剂,(c)反应离子蚀刻(RIE)蚀刻槽

图中显示了各种蚀刻程序之间的差异。在光刻胶和硅之间可见的薄层是二氧化硅(SiO2)。它作为Si蚀刻的掩模,因为它在大多数酸性蚀刻剂中的蚀刻率比Si的蚀刻率低得多,而光刻剂不能抵抗大多数蚀刻剂的强烈侵蚀。它要么是一种大约20Å的自然生长的氧化物(硅的氧化几乎是不可避免的,当暴露在含氧的大气中),要么是热生长到一个独特的厚度。这通常是通过加热晶圆到600 - 1200°C之间,当周围是蒸汽或湿或干氧/氮混合物。一种常见的蚀刻二氧化硅的蚀刻剂是缓冲氢氟酸(BHF),以1000 Å/min的速度侵蚀它,但在一段合理的时间内保持光刻胶不变。

参考:http://terpconnect.umd.edu/~sandborn/research/JPL_MEMS/microeng_bulk.html

萨钦Thorat

Sachin是著名工程学院机械工程专业的B-TECH毕业生。目188金宝搏bet官方下载前,他在钣金行业担任设计师。此外,他还对产品设计、动画和项目设计感兴趣。他还喜欢撰写与机械工程领域相关的文章,并试图通过他的创新项目理念、设计、模型和视频来激励其他机械工程专业的学生。

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