metode de prelucrare siliciu

Există metode de formare a straturilor aplicate pe un Planchet siliciu-ku, și modelarea substratului în sine pentru obținerea microstructurii necesară de-rotund (prelucrarea în vrac siliciu). Tehnologiile au fost dezvoltate aplicarea și formarea filmelor subțiri, care să permită producerea de structuri destul de complexe, pe suprafața substratului de siliciu (suprafața procesului de siliciu). Pentru a îmbunătăți aceste tehnologii sunt introduse prin decapare electrochimice. Un compus nou al metodelor substraturilor evitate excluderea fabricarea structurilor multistrat.

18.3.2.1. metode de bază

Există trei metode de bază de prelucrare a siliciului: aplicarea straturilor subtiri knock-out din diferite materiale, îndepărtarea materialului prin decaparea reactanti lichide și îndepărtarea materialelor prin gravare uscată. Există o altă metodă de gravare - gravare a stratului de barieră bazat pe introducerea în depozite cu cremă de impurități, alterarea proprietăților sale.

18.3.2.1.1. Depunerea de filme subtiri

Pentru depunerea filmelor subtiri (de ordinul a câțiva microni sau mai puțin) din materiale diferite pe suprafața substratului de siliciu (sau oricare alt) folosind tehnici de fotolitografie și gravură. Cele mai multe materiale de înmulțire sunt Depanare: dioxid de siliciu, nitrură de siliciu, în likremny și aluminiu. Filmele subțiri pot fi aplicate la alte materiale, inclusiv metale nobile, cum ar fi aurul. Cu toate acestea, metalul-beneficiu nativ care se încadrează pe circuitele electronice le pot dezactiva, aplicând astfel o astfel de acoperire pe substrat trebuie să aibă loc înainte de componentele electronice fore-ming. Filmele de metale nobile aplicate adesea prin matrita lansării, mai degrabă decât tehnologie sous Hogoev și umedă gravură.

Nu este de multe ori materialul fotorezistent suficient de puternic pentru a gestiona metoda de corodare. In astfel de cazuri, un strat subțire dintr-un material mai dur (de exemplu, oxid sau nitrură) și formarea de film în continuare este realizată de fotolitografie. În procesul de decapare a oxidului de material suport / nitrură servește ca o mască. După gravare completă a materialului suport, stratul de mascare este îndepărtat.

18.3.2.1.2. gravare umedă

Sub decapare umedă se referă la îndepărtarea materialului la sediul schenii-substrat într-o celulă cu un reactiv chimic. Există două moduri de jidan cu os gravură: izotrope și anizotrope. Cu gravură izotropă, materialul etchant este îndepărtat în mod uniform în toate direcțiile simultan-leniyah. Întrucât, atunci când decapare anizotropică rata de îndepărtare a materialului în direcții diferite, este inegală, astfel încât această metodă este utilizată pentru a forma structuri de formă complexă. Rata de corodare este adesea determinată de concentrația la siliciu-impurități.

Fig. 18.9.Izotropnoe-baiting stratului masca

Pentru gravarea oxizilor și nitruri de siliciu, aluminiu, siliciu policristalin, siliciu și aur există proprii susche corosiv. În Deoarece izotrope acționează asupra Agenții de decapare Mate-rialul în mod egal în toate direcțiile, ei nu-l elimina numai în direcția verticală, dar, de asemenea, în stratul podtravlivaya orizontal situat sub masca. Acest lucru este ilustrat în Fig. 18,9.

Pentru gravare cu cristale de siliciu în planuri diferite cu reactivi Spec-CAL creștere diferită SKO-asemenea proiectate. Cel mai popular este NYM decapare anizotropică EeJ Gent este KOH.

Fig. Structura 18.10.Prosteyshie vytrav-Liban folosind KOH

Substratul de siliciu este Luciano tipic prin tăierea unui cristal de siliciu mare-a crescut de la o sămânță. Toți atomii de siliciu aranjate într-o structură cristalină, astfel încât în ​​acest caz este un singur cristal de siliciu substraturi cristal. Atunci când achiziționează plachete de siliciu trebuie să clarifice orientarea lor. Fig. 18,10 prezintă cea mai simplă structură obținută prin gravarea substratul de siliciu cu orientare cristalină (100) cu o soluție de KOH. Acest V-canelură este diferită pe și adâncitură cu pereți laterali înclinați. În funcție de orientarea substratului sunt schimbarea unghiurilor de structuri decapate.

Viteza de corodare a oxizilor de siliciu și nitruri de KOH în foarte mică. Oxizii pot fi folosite ca o mască pentru corodare structurilor superficiale în soluție de KOH pentru un interval de timp relativ scurt. Pentru perioade mai lungi de măști de corodare sunt nitruri mai potrivite din cauza ratei lor de corodare KOH mai mică decât cea a oxizilor.

Fig. 18,11 prezintă exemple de realizare a structurilor mesa obținute în soluție de KOH. unghiurile oblice se obțin atunci când gravură mezastuktur și cu nekoto înclinat de ochi, care trebuie să fie compensată. Pentru a face acest lucru, pe colțurile elementelor suplimentare masca pre-dusmatrivayutsya, permite dezvoltarea de practică-ically unghiuri structuri mesa. Dezavantajul acestei metode de compensare este restricție etsya pe distanța minimă dintre structurile.

Fig. 18.15. Corodarea structurilor genitale

18.3.2.1.5. Metoda litografiei inverse

Această metodă este folosită pentru depunerea stencil de filme subtiri de metal nobil-TION. În primul rând, pe substrat un strat subțire de material auxiliar (de exemplu, oxid de siliciu). Deasupra ea modelul stratului rezista este aplicat (Fig. 18.16A), iradiat cu lumină UV. Apoi aplicați gravare umedă pentru a subcota sub rezista stratului (Fig. 18.16B). Apoi, la Planchet-ku printr-o deschidere în fotorezistul este aplicată prin pulverizarea unui strat metalic (Fig.

18.16V). Apoi, straturile opun rezistență au fost îndepărtate și materialul-ing auxiliar, și numai substratul cu un strat de metal uzat (Fig. 18,16 D și E).

Pentru a conecta două substraturi de siliciu metoda adecvată de conectare directă, cuprinzând două vafe de legătură sub apă și le aplică acestora o presiune mică. De asemenea populare metode cuplate-TION folosind straturi adezive intermediare, cum ar fi sticla si fotorezist. Deși metodele de fuziune anodic și substraturi de legătură directă da POSIBILITATEA obține compuși stabili, ele au destul de grave insuficiente curent: pentru ei este foarte importantă puritatea și finețea suprafețelor osoase-articulare. compus Meto-dy utilizat pentru substraturi lipirea cu microstructuri izgo-tovlenii membrane console, valve etc., care sunt părți componente ale diferitelor senzori.

Fig. sticlă cu siliciu 18.17.Soedinenie

1. Middelhoek, S. și Hoogerwerf A.C. senzori inteligenți: când și unde? SensorsActuators 8 (1), 398, 1985.

2. Obermier, E. Kopystynski, P. și NeiBI, R. Caracteristici ale straturilor polisiliciu și aplicarea lor în
senzori. IEEE Solid-State Senzori Workshop, 1986.

4. Morgan, D.V. și Consiliul, K. Introducere în Semiconductor Microtehnologie, John Wiley Sons, New
York, 1985.