1 大连理工大学 辽宁省微纳米技术及系统重点实验室, 辽宁 大连 116024
2 大连理工大学 精密与特种加工技术教育部重点实验室, 辽宁 大连 116024
3 海信新研发中心, 山东 青岛 266100
为了获得可靠的金属纳米尖的制作方法, 设计了基于模板微电铸工艺制备金字塔型纳米Ni尖的工艺流程并进行了实验验证。利用(100)型单晶硅的各向异性腐蚀特性在40%的KOH溶液中腐蚀以制备倒金字塔型的硅模具, 采用磁控溅射与正胶剥离工艺获得了厚度为200 nm的Ni种子层薄膜并进行金属图形化, 之后进行微电铸实验, 最后, 利用KOH腐蚀硅模具以释放金字塔型实体Ni纳米尖。实验结果表明: 利用ICP干法刻蚀代替HF酸腐蚀SiO2掩蔽窗口, 可将模具制作的相对误差降低约9%; 金字塔型Ni纳米尖的底部边长尺寸约为140 μm, 纳米尖最小曲率半径为54 nm; 微电铸工艺复制精度约为99%。采用微电铸工艺并结合硅片自停止刻蚀技术, 能够稳定可靠地制备出金字塔型Ni纳米尖, 实现了金属纳米尖的批量化制备, 从而降低了制造成本, 为纳米尖的广泛应用奠定了基础。
纳米尖 硅模具 各向异性刻蚀 微电铸 种子层 nano-tips silicon template anisotropic etching microelectroforming seed layer
中国科学技术大学国家同步辐射实验室, 安徽 合肥 230029
结合单晶硅各向异性腐蚀和倾斜光刻技术,在14°斜切(110)单晶硅片上成功制作出90°顶角的中阶梯光栅。在1500~1600 nm波段对其进行了闪耀级次衍射效率测量，测量结果的趋势与C方法计算结果基本吻合，其中在1500~1550 nm波段光栅表现出良好的闪耀特性，效率为理论值的52%~75%，峰值约为58%。讨论并计算了制作工艺中的槽深误差对光栅闪耀级次衍射效率的影响。结果表明，在1500~1550 nm波段，考虑槽深误差计算所得的理论闪耀级次衍射效率约为完美槽形计算效率的77%~85%。
光栅 中阶梯光栅 单晶硅 各向异性腐蚀技术 光刻技术
1 华中科技大学电子科学与技术系, 湖北 武汉 430074
2 昆明物理研究所, 云南 昆明 650223
3 玉溪师范学院信息技术工程学院, 云南 玉溪 653100
为了制备高性能铁电厚膜红外探测器, 对硅材料的各向异性腐蚀机理及特性进行了探讨, 开展了(100)硅片湿法各向异性腐蚀工艺研究。研究KOH 摩尔比、腐蚀温度对Si 基片腐蚀特性的影响。在KOH 与IPA 混合腐蚀液腐蚀系统中, 氢气泡可以快速的脱离硅表面, 使得硅表面的形貌得到改善。结果表明：Si(100)面的腐蚀速度随着腐蚀液浓度和温度的升高而增大, 选用KOH 质量分数为34%、11%的IPA, 在80℃、1.5 h 的腐蚀条件下能得到平整的腐蚀面,可以制备质量较好的微桥结构。
非制冷红外焦平面阵列 微桥 光刻 各向异性腐蚀 腐蚀装置 uncooled infrared focal plane arrays micro-bridge Photo-lithergraphy anisotropic etching etching equipments
1 大连理工大学 微纳米技术及系统辽宁省重点实验室,辽宁 大连 116023
2 大连理工大学 精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁 大连 116023
为制备高纵横比的纳米硅尖,研究了掩模的偏转方向对硅尖形状的影响。设计了硅尖制备的工艺流程,采用KOH溶液湿法各向异性腐蚀(100)单晶硅的方法制备硅尖,根据实验结果和{411}晶面模型,分析了硅尖侧壁的组成晶面,讨论了掩模偏转方向对硅尖形状的影响,得到了制备高纵横比纳米硅尖的工艺参数。实验结果表明:当腐蚀溶液浓度和温度一定时,正方形掩模的方向并不影响快腐蚀晶面的类型,利用正方形掩模的偏转,可以制备出八面体和四面体的硅尖。当正方形掩模边缘沿〈110〉晶向时,在78 ℃、浓度为40%的KOH溶液中腐蚀硅尖,经980 ℃干氧氧化3 h进行削尖,可制备出纵横比＞2的八面体纳米硅尖阵列,硅尖侧壁由与(100)面夹角为76.37°的{411}晶面组成。
硅尖 各向异性 氧化削尖 掩模 silicon tip anisotropic etching oxidation sharpening mask
北京工业大学,电子与信息控制工程学院,北京市光电子技术实验室,北京,100022
超薄、平整的硅膜对于制作高灵敏度红外探测器是非常重要的.这种超薄硅膜的各向异性腐蚀技术,包括有机溶液EPW和无机溶液KOH及KOH+IPA(异丙醇).从腐蚀速率、腐蚀表面质量、腐蚀停特性、腐蚀边缘形貌及腐蚀工艺的角度分析比较了两种腐蚀系统,分别制作出了约1μm厚的平整超薄硅膜,并研究了不同掩膜材料在腐蚀液中的抗蚀性,为高灵敏度红外探测器的制作奠定了工艺基础.
超薄硅膜 各向异性腐蚀 高灵敏度红外探测器 Very thin Si membrane Anisotropic etching High sensitivity infrared detector
1 南京电子器件研究所,南京,210016
2 北方工业大学现场总线技术与自动化北京市重点实验室,北京,100041
3 东南大学教育部微机电系统(MEMS)重点实验室,南京,210096
微电子机械系统(M一定程度的不平面貌,针对这一现象提出了"应力模型",用来解释腐蚀后表面粗糙度出现的物理机制,对表面激活能、腐蚀液激活能等物理概念进行了分析,提出了腐蚀表面粗糙度的计算公式,解释了各向异性腐蚀与表面形貌相关的实验现象.
表面粗糙度 各向异性腐蚀 激活能 surface roughness anisotropic etching activation energy
介绍一种新颖的全光型硅微机械流量传感器。给出该传感器结构及工作原理的理论分析,并阐述传感器样品的测试及结果。流量传感器具有带脊型波导的悬臂梁结构。悬臂梁用作器件的敏感区,而检测光束可以在脊型波导中传输。
流量传感器 微机械 悬臂梁 光波导 各向异性腐蚀
研究了Ar离子激光器与硅各向异性腐蚀技术相结合制造硅杯的方法。结果表明，激光照射能增强浸于KOH溶液中硅的化学腐蚀速率，在入射光强为4.6 W，KOH溶液浓度为0.22 mol，温度为90 ℃的条件下，得到＜100＞硅的腐蚀速率为21 μ m/min，是无激光照射时硅各向异性腐蚀速率的多倍。进而讨论了硅在KOH溶液中腐蚀速率对激光光强的依赖关系以及实验温度对腐蚀速率的影响问题。
激光增强腐蚀 硅各向异性腐蚀 硅杯 微加工
以偏离〈100〉面25.24°的硅〈113〉晶面为基底,采用氧化、光刻等平面工艺,在其上制成光栅常数为36μm的二氧化硅光栅图形作掩模,用常规的硅各向异性腐蚀,在硅上形成连续倾斜的V形槽结构,制成槽距为36μm波长6328(?)时衍射效率达69%的闪耀光栅,进一步缩小槽距,可望获得实用的闪耀光栅.
闪耀光栅 各向异性腐蚀
