MEMS器件懸臂結(jié) 構(gòu)的簡單介紹

1、桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGYMEMS器件懸臂結(jié)構(gòu)的簡單介紹桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY一MEMS簡介二懸臂梁及其工藝三參考文獻(xiàn)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（ ）一MEMS簡介 微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS, Micro-Electro-Mechanical System），也叫做微電子機(jī)械系

2、統(tǒng)、微系統(tǒng)、微機(jī)械等，是在微電子技術(shù)（半導(dǎo)體制造技術(shù)）基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，融合了光刻、腐蝕、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密機(jī)械加工等技術(shù)制作的高科技電子機(jī)械器件。桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（ ）一桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（ ）一桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（ ）二懸臂梁作為MEMS 器件的基本結(jié)構(gòu), 可以用于RF 開關(guān)、光開關(guān)、諧振器、傳感器等。MEMS 中使用的懸

3、臂梁厚度一般在幾微米到幾十微米之間, 長度在幾百微米以內(nèi).襯底的厚度一般不超過1mm , 長度和寬度在厘米量級。懸臂梁及其工藝桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（ ）二桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（ ）二基于材料的器件（）具有耐高溫、抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于制造工作在惡劣環(huán)境下的傳感器和執(zhí)行器。但是，目前為止制作的大多數(shù)器件都基于體工藝。體工藝制造工藝復(fù)雜、成本高昂，難以適用于大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)，開發(fā)表面工藝勢在必行。懸臂結(jié)構(gòu)是制作器件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之一，在加

4、速度計、陀螺儀、開關(guān)、諧振器等器件中都大量地使用了懸臂結(jié)構(gòu)，因此，開發(fā)懸臂結(jié)構(gòu)的表面加工工藝是制作器件的必要基礎(chǔ)。由于材料具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，大部分酸都不能腐蝕，只有熔融的（大于）堿金屬氫氧化物（如）可以腐蝕它，但是這種加工工藝不能滿足高精度結(jié)構(gòu)的制備需求，因此急需開發(fā)干法刻蝕工藝。一般來說，懸臂結(jié)構(gòu)的制作需要犧牲層釋放工藝，但到目前為止，犧牲層（如）上外延的質(zhì)量尚不滿足要求。為了獲得高質(zhì)量懸臂結(jié)構(gòu)，本文設(shè)計了在襯底上外延薄膜后通過干法刻蝕工藝制作懸臂結(jié)構(gòu)的方案懸臂梁及其工藝桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（ ）二桂林電子科

5、技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（ ）二干法刻蝕設(shè)備為刻蝕機(jī)。掩膜材料分別使用和。具體實施步驟如圖所示。（）襯底準(zhǔn)備，采用晶向的高阻單拋硅片。（）外延 薄膜，采用和通過法外延厚的薄膜。（）制作掩膜，通過法外延厚 的掩膜或者通過蒸發(fā)的方法淀積厚的。（）掩膜圖形化，采用光刻技術(shù)制備圖形化的金屬鋁或者的掩膜。（）刻蝕，刻蝕氣體為和，刻蝕速率約。（）釋放懸臂結(jié)構(gòu)，采用氣體各向同性刻蝕工藝，掏空懸臂結(jié)構(gòu)下方的硅襯底。（）去除掩膜，對于掩膜，采用干法刻蝕去除。掩膜采用濕法腐蝕方法去除。懸臂梁及其工藝桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（ ）三參考文獻(xiàn)1焦宗磊,懸臂結(jié)構(gòu)干法刻蝕研究,南京電子器件研究所，南京.2方緒文,微加工懸臂梁在橫向沖擊下的響應(yīng)分析,東南大學(xué)MEMS 教育部重點(diǎn)實驗室,