基于濃硼自停止腐蝕技術的硅微諧振結構的制備.pdf

1、濃硼自停止腐蝕技術作為一項重要的微機械加工手段在MEMS領域有著不可替代的地位，基于該技術獲得的濃硼自停止層可直接作為微器件的結構層，其最突出的優(yōu)點在于可以實現(xiàn)微器件及結構的精確加工，因而具有較高的實用價值。因此本文首先圍繞濃硼自停止層的制備工藝展開，并成功獲得了厚度超過20μm的濃硼自停止層（其被用于另一壓電式壓力傳感器的研究項目中）;接下來根據(jù)獲得的工藝參數(shù)對某型號諧振式壓力傳感器中的諧振結構層進行了制備，并實現(xiàn)了“蝴蝶狀”諧振子的

2、釋放，為后續(xù)諧振式壓力傳感器制備奠定了基礎。論文主要研究內容如下:
　　(1)基于擴散理論，提出了一種適于大厚度濃硼自停止結構層制備的摻雜方法，即多周期擴散法，與在相近擴散條件下獲得的濃硼自停止結構層厚度相比，該方法制備的自停止結構層厚度增幅達40％以上。
　　(2)實驗對比發(fā)現(xiàn)，片狀氮化硼源(BN-HT)在相同擴散條件下產生的硼硅玻璃更薄，表面方塊電阻更低，可獲得的摻雜劑量更大，比硼微晶玻璃源(PWB-2)更適于濃硼摻雜工

3、藝。
　　(3)硼硅玻璃去除影響因素的實驗對比結果表明，各向同性腐蝕液(HNA)更適于濃硼摻雜條件下硼硅玻璃的去除，且每周期預擴散時間不超過4h更有利于硼硅玻璃去除。同時發(fā)現(xiàn)，帶有硼硅玻璃的再分布工藝在獲得更大摻雜劑量的同時，基本不會影響擴散片去除硼硅玻璃后的表面質量。
　　(4)對濕法腐蝕工藝的對比發(fā)現(xiàn)，當預擴散與再分布時長之比為2時，濃硼摻雜層具有更好的抗腐蝕性能。
　　(5)當向KOH溶液中加入少量IPA時，發(fā)現(xiàn)