很可惜 T 。T 您现在还不是作者身份,不能自主发稿哦~
如有投稿需求,请把文章发送到邮箱admin@aa.com,一经录用会有专人和您联系
咨询如何成为春羽作者请联系:人才难得网小羽毛
文章来源:芯学知
原文作者:芯启未来
本文介绍了MEMS制造中玻璃的制造中玻刻蚀方法。
在MEMS中,刻蚀玻璃因具有良好的制造中玻绝缘性、透光性、刻蚀化学稳定性及可键合性(如与硅阳极键合),制造中玻常被用作衬底、刻蚀封装结构或微流体通道基板。制造中玻玻璃刻蚀是刻蚀制备这些微结构的核心工艺,需根据精度要求、制造中玻结构尺寸及玻璃类型选择合适的刻蚀方法,玻璃刻蚀主要分为湿法腐蚀和干法刻蚀两大类。制造中玻
湿法腐蚀:低成本,刻蚀适合大尺寸结构
湿法刻蚀通过化学溶液与玻璃表面反应实现腐蚀,制造中玻操作简单、刻蚀成本低,制造中玻但各向异性较差(更接近各向同性),适合对侧壁垂直度要求不高的场景(如浅槽、宽通道)。
1、湿法腐蚀的核心药液——HF
玻璃的主要成分是二氧化硅,HF是唯一能有效腐蚀SiO₂的酸,反应机理为:
SiO2+4HF→SiF4↑+2H2O
实际中常用缓冲氢氟酸(BHF或BOE)(HF+NH₄F混合液),而非纯HF,纯HF反应剧烈,难以控制刻蚀速率;BHF中NH₄F可消耗反应产物H⁺,减缓反应速度,提高刻蚀均匀性(刻蚀速率通常为0.1-1μm/min)。
2、掩膜材料
湿法腐蚀需通过掩膜定义刻蚀区域,掩膜需满足耐蚀刻剂腐蚀且易图案化:金属掩膜最常用,如铬(Cr)、镍(Ni),通过溅射或蒸发沉积金属膜,再光刻图案化,最后湿法刻蚀金属得到掩膜,优点是耐HF腐蚀能力强,适合深槽刻蚀;光刻胶掩膜较为常用的为SU8,仅适合浅刻蚀(<5μm),因光刻胶在HF中易被缓慢腐蚀(选择性低),且长时间浸泡会膨胀导致图案变形。
3、影响腐蚀速率的因素
刻蚀速率与玻璃中SiO₂含量及杂质(如 Na₂O、B₂O₃)相关。石英玻璃(高纯度SiO₂)刻蚀速率较慢;硼硅玻璃(BF33含B₂O₃、Na₂O)因碱金属离子促进HF反应,刻蚀速率更高;HF浓度与温度影响,浓度升高或温度上升会显著加快刻蚀速率(如20%HF在25℃时刻蚀硼硅玻璃速率约0.5μm/min,40℃时可达1μm/min),但需平衡速率与均匀性。
4、应用场景
适合制备微流体浅通道、键合前的玻璃定位凹槽、MEMS传感器的硅岛活动窗口等,典型应用如微流控芯片的玻璃基板浅通道刻蚀。
干法刻蚀:高精度、高各向异性
干法刻蚀通过等离子体与玻璃表面发生物理轰击或化学反应实现刻蚀,可精准控制侧壁垂直度和深宽比,适合高精度MEMS结构(如深槽、高垂直度通道)。
1、核心刻蚀气体——氟基等离子体
玻璃干法刻蚀主要通过氟与SiO₂反应生成SiF4,SiF4为可挥发性气体可被真空泵抽走,在ICP刻蚀过程中再结合物理轰击可增强各向异性。
2、掩膜材料
干法刻蚀需通过掩膜定义刻蚀区域,掩膜需满足耐蚀刻剂刻蚀且易图案化:金属掩膜最常用,如Cr、Ni、Al等。通过溅射或蒸发沉积金属膜,再光刻图案化,最后湿法刻蚀金属得到掩膜,优点是耐等离子体刻蚀;光刻胶掩膜仅适合浅刻蚀(<5μm),因光刻胶等离子体中也会被同步刻蚀,刻蚀速率基本和SiO2速率一致,所以光刻胶仅适合作为浅槽刻蚀的掩膜使用。
3、刻蚀影响因素
干法刻蚀主要受设备刻蚀参数影响较大,主要有以下几点:a)、功率:射频功率(ICP/RIE功率)决定等离子体密度,功率升高可提高刻蚀速率,但需避免过度轰击导致表面粗糙;b)、腔体真空度:低气压下离子平均自由程长,物理轰击更强,各向异性更好;c)、气体比例:SF₆提供高氟浓度(化学腐蚀为主),Ar增强物理轰击(提高各向异性),O₂可减少聚合物沉积(避免侧壁污染)。
4、应用场景
适合制备高垂直度的微传感器封装槽、深孔阵列(如红外探测器的玻璃窗口)、MEMS 陀螺仪的玻璃深槽结构等。
本文为作者独立观点,不代表人才难得网立场,未经允许不得转载。
我们致力于提供一个高质量内容的交流平台。为落实国家互联网信息办公室“依法管网、依法办网、依法上网”的要求,为完善跟帖评论自律管理,为了保护用户创造的内容、维护开放、真实、专业的平台氛围,我们团队将依据本公约中的条款对注册用户和发布在本平台的内容进行管理。平台鼓励用户创作、发布优质内容,同时也将采取必要措施管理违法、侵权或有其他不良影响的网络信息。
一、根据《网络信息内容生态治理规定》《中华人民共和国未成年人保护法》等法律法规,对以下违法、不良信息或存在危害的行为进行处理。
1. 违反法律法规的信息,主要表现为:
1)反对宪法所确定的基本原则;
2)危害国家安全,泄露国家秘密,颠覆国家政权,破坏国家统一,损害国家荣誉和利益;
3)侮辱、滥用英烈形象,歪曲、丑化、亵渎、否定英雄烈士事迹和精神,以侮辱、诽谤或者其他方式侵害英雄烈士的姓名、肖像、名誉、荣誉;
4)宣扬恐怖主义、极端主义或者煽动实施恐怖活动、极端主义活动;
5)煽动民族仇恨、民族歧视,破坏民族团结;
6)破坏国家宗教政策,宣扬邪教和封建迷信;
7)散布谣言,扰乱社会秩序,破坏社会稳定;
8)宣扬淫秽、色情、赌博、暴力、凶杀、恐怖或者教唆犯罪;
9)煽动非法集会、结社、游行、示威、聚众扰乱社会秩序;
10)侮辱或者诽谤他人,侵害他人名誉、隐私和其他合法权益;
11)通过网络以文字、图片、音视频等形式,对未成年人实施侮辱、诽谤、威胁或者恶意损害未成年人形象进行网络欺凌的;
12)危害未成年人身心健康的;
13)含有法律、行政法规禁止的其他内容;
2. 不友善:不尊重用户及其所贡献内容的信息或行为。主要表现为:
1)轻蔑:贬低、轻视他人及其劳动成果;
2)诽谤:捏造、散布虚假事实,损害他人名誉;
3)嘲讽:以比喻、夸张、侮辱性的手法对他人或其行为进行揭露或描述,以此来激怒他人;
4)挑衅:以不友好的方式激怒他人,意图使对方对自己的言论作出回应,蓄意制造事端;
5)羞辱:贬低他人的能力、行为、生理或身份特征,让对方难堪;
6)谩骂:以不文明的语言对他人进行负面评价;
7)歧视:煽动人群歧视、地域歧视等,针对他人的民族、种族、宗教、性取向、性别、年龄、地域、生理特征等身份或者归类的攻击;
8)威胁:许诺以不良的后果来迫使他人服从自己的意志;
3. 发布垃圾广告信息:以推广曝光为目的,发布影响用户体验、扰乱本网站秩序的内容,或进行相关行为。主要表现为:
1)多次发布包含售卖产品、提供服务、宣传推广内容的垃圾广告。包括但不限于以下几种形式:
2)单个帐号多次发布包含垃圾广告的内容;
3)多个广告帐号互相配合发布、传播包含垃圾广告的内容;
4)多次发布包含欺骗性外链的内容,如未注明的淘宝客链接、跳转网站等,诱骗用户点击链接
5)发布大量包含推广链接、产品、品牌等内容获取搜索引擎中的不正当曝光;
6)购买或出售帐号之间虚假地互动,发布干扰网站秩序的推广内容及相关交易。
7)发布包含欺骗性的恶意营销内容,如通过伪造经历、冒充他人等方式进行恶意营销;
8)使用特殊符号、图片等方式规避垃圾广告内容审核的广告内容。
4. 色情低俗信息,主要表现为:
1)包含自己或他人性经验的细节描述或露骨的感受描述;
2)涉及色情段子、两性笑话的低俗内容;
3)配图、头图中包含庸俗或挑逗性图片的内容;
4)带有性暗示、性挑逗等易使人产生性联想;
5)展现血腥、惊悚、残忍等致人身心不适;
6)炒作绯闻、丑闻、劣迹等;
7)宣扬低俗、庸俗、媚俗内容。
5. 不实信息,主要表现为:
1)可能存在事实性错误或者造谣等内容;
2)存在事实夸大、伪造虚假经历等误导他人的内容;
3)伪造身份、冒充他人,通过头像、用户名等个人信息暗示自己具有特定身份,或与特定机构或个人存在关联。
6. 传播封建迷信,主要表现为:
1)找人算命、测字、占卜、解梦、化解厄运、使用迷信方式治病;
2)求推荐算命看相大师;
3)针对具体风水等问题进行求助或咨询;
4)问自己或他人的八字、六爻、星盘、手相、面相、五行缺失,包括通过占卜方法问婚姻、前程、运势,东西宠物丢了能不能找回、取名改名等;
7. 文章标题党,主要表现为:
1)以各种夸张、猎奇、不合常理的表现手法等行为来诱导用户;
2)内容与标题之间存在严重不实或者原意扭曲;
3)使用夸张标题,内容与标题严重不符的。
8.「饭圈」乱象行为,主要表现为:
1)诱导未成年人应援集资、高额消费、投票打榜
2)粉丝互撕谩骂、拉踩引战、造谣攻击、人肉搜索、侵犯隐私
3)鼓动「饭圈」粉丝攀比炫富、奢靡享乐等行为
4)以号召粉丝、雇用网络水军、「养号」形式刷量控评等行为
5)通过「蹭热点」、制造话题等形式干扰舆论,影响传播秩序
9. 其他危害行为或内容,主要表现为:
1)可能引发未成年人模仿不安全行为和违反社会公德行为、诱导未成年人不良嗜好影响未成年人身心健康的;
2)不当评述自然灾害、重大事故等灾难的;
3)美化、粉饰侵略战争行为的;
4)法律、行政法规禁止,或可能对网络生态造成不良影响的其他内容。
二、违规处罚
本网站通过主动发现和接受用户举报两种方式收集违规行为信息。所有有意的降低内容质量、伤害平台氛围及欺凌未成年人或危害未成年人身心健康的行为都是不能容忍的。
当一个用户发布违规内容时,本网站将依据相关用户违规情节严重程度,对帐号进行禁言 1 天、7 天、15 天直至永久禁言或封停账号的处罚。当涉及欺凌未成年人、危害未成年人身心健康、通过作弊手段注册、使用帐号,或者滥用多个帐号发布违规内容时,本网站将加重处罚。
三、申诉
随着平台管理经验的不断丰富,本网站出于维护本网站氛围和秩序的目的,将不断完善本公约。
如果本网站用户对本网站基于本公约规定做出的处理有异议,可以通过「建议反馈」功能向本网站进行反馈。
(规则的最终解释权归属本网站所有)