摘要：单晶硅的各向异性湿法刻蚀被广泛用来制作各种微电子机械系统(MEMS)器件。在进行 KOH腐蚀，特别是腐蚀深度较高时，如果不采用一定的补偿措施，实际形成的形状将会与理想中的形状有很大的差别，台柱等结构的凸角部分将会被腐蚀。腐蚀深度越大，凸角被腐蚀的越多；因此,在进行腐蚀时，需要进行凸角补偿。本文首先进行硅各向异性湿法腐蚀基本实验，总结温度，腐蚀剂浓度与腐蚀速率和表面粗糙度的关系，然后设计了不同尺寸参数b的凸角补偿图形，得到形貌良好的正方形凸台。最后比较两种凸角补偿方式，并利用凸角补偿技术制备弯道形貌良好的微流道。

关键词    硅   湿法腐蚀   凸角补偿    微流道

毕业设计说明书外文摘要

Title   Wet etching of silicon and convex corner compensation

Abstract：Anisotropic wet etching of monocrystalline silicon is widely used to fabricate all kinds of micro electro mechanical system (MEMS) devices. In KOH corrosion, especially the corrosion depth is high, if you do not use some compensation measures, there is a big difference between the actual and ideal shapes will be formed in the shape of a structure, the lobe will be corrosion. The greater the depth of corrosion, corrosion is more salient; therefore, the corrosion, the need for convex compensation. This paper first silicon anisotropic wet etching experiments, summarize the temperature, concentration of the corrosive and corrosion rate and surface roughness, and then design a corner compensation patterns with different sizes of B, get the square boss good morphology. The comparison of two methods of convex corner compensation, and the use of convex corner compensation technique for the preparation of good morphology and micro channel bend.

Keywords  silicon    wet etching    convex coner compensation   Microchannel

目   次

1　绪论1

1.1　硅1

1.2　湿法腐蚀3

1.3　凸角补偿5

1.4　微流道7

1.5　本文研究意义与主要内容．10

2　实验材料与方法．11

2.1　版图制作．11

2.2　工艺流程．11

3　结果与讨论．14

3.1　制备ｖ形槽与梯形槽．14

3.2　凸角补偿．16

3.3　凸角补偿方式比较与选择．18

3.4　微流道制作．19

3.5　本章小结．20

结论22

致谢23

参考文献24

1　绪论

硅是半导体产业的基本原材料，可以说没有硅就没有当今的半导体工业，也就没有现在普及到人们身边的诸多电子设备。制造业中使用的硅是单晶硅，微观结构为金刚石结构，外观有金属光泽，是优良的半导体材料，经过掺杂处理后更能表现出优越的半导体性能[1][2]。

1.1　硅

硅是元素周期表中14号元素，最外层有四个电子，可以形成四个相同的共价键，因而其微观结构为金刚石结构。因为晶体原子排列的周期性，微观中总能找到特定的方向和平面，上面有规则的排布着原子，密勒指数[3]是描述这些方向和平面的方法。硅的晶体结构以及一些重要的晶面如图1.1：

图1.1硅的晶体结构和晶面

由于晶体结构具有一定的对称性，所以具有相同的晶面间距，质点分布的晶面可以统称为一个晶面族。晶面族用{hkl}表示，比如{100}包含6个等同晶面：(100),(100),(010),(010),(001),(001);{110}包含12个等同晶面;{111}包含8个等同晶面[4]。如图1.2是硅的几个常见晶面[5]

图1.2硅的常见主要晶面

原子排列相同的晶向统称为晶向族，晶向族用<mnp>表示，包含在这一方向上具有相同原子间距和质点分布的晶向,晶向用[mnp]表示。比如<100>晶向族包括<100>,<100>,<010>,<010>,<001>,<001>;<110>晶向包括12个晶向;<111>晶向包括8个晶向。