МИКРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Ключевые слова:
микромеханика; травление; анизотропный; изотропный; газовый; жидкостнойАннотация
Статья посвящена формообразующим процессам, используемых при изготовлении микромеханических датчиков физических величин для информационных систем. Описаны различные методы и технологии формообразования кремниевых чувствительных элементов (ЧЭ) датчиков.
При формировании объемных элементов и структур микромеханических устройств (ММУ), в частности, чувствительных элементов измерительных преобразователей (ИП), используется несколько методов, действие которых основано на удалении материала. При этом, комбинируя определенные из них, можно получить большое разнообразие форм ММУ. К данным методам относятся:
1 группа – жидкостные травители (мокрое травление): анизотропное жидкостное травление в щелочных травителях; изотропное жидкостное травление в кислотных травителях; электрохимическое травление в электролитах;
2 ая группа – газовые травители (сухое травление): -газовое травление в среде агрессивных газов; ионное травление с использованием ускоренных электромагнитном поле ионов инертных газов; плазмохимическое травление с использованием плазмы химически активных газов.
Из данного перечня наибольшее применение для целей формообразования нашли анизотропное жидкостное травление и, в меньшей мере, изотропное жидкостное и электрохимическое виды травления. Это отчасти объясняется тем, что анизотропное и изотропное травление не требуют, в отличие от плазмохимического и электрохимического, сложной аппаратуры и оснастки.
Рассмотрена общая проблема формирования микромеханических элементов (ММЭ) методами травления: при формообразовании деталей из анизотропных материалов (к которым относится и монокристаллический кремний), в отличие от изотропных, необходимость учета не только химического состава и состояния травителя (температуры, концентрации), но и анизотропию процесса травления.