硅微通道结构释放及后整形技术研究

摘要

结构释放技术与整形技术为硅微通道制备过程中的两个重要工艺环节。本论文主要研究结构释放技术及之后的通道整形技术。从湿法腐蚀结构释放实验现象中发现了硅微通道阵列背部塌陷问题。通过观察实验中的表面形貌变化，得出背部塌陷现象是由腐蚀不均引起的。并且其形貌与晶向存在一定关系。对化学机械抛光法结构释放之后的硅微通道阵列厚度误差进行分析，改进了实验步骤。对温度以及腐蚀液浓度进行调整，从而有效的控制整形之后通道的形貌。通过对异丙醇浓度的控制，缩短了整形实验所需要的时间,从大致的5小时缩短为3小时。并且分析了整形实验后硅微通道的尺寸。

目录

声明

第一章 绪论

1.1硅微通道板制备技术发展

1.1.1微通道板简介

1.1.2硅微通道板制备相关技术发展

1.2硅微通道制备中结构释放及后整形技术简介

1.2.1硅微通道制备工艺

1.2.2结构释放技术简介

1.2.3整形技术简介

1.3论文的研究意义及主要研究内容

1.3.1论文的研究意义

1.3.2论文的研究内容

第二章 硅微通道结构释放及后整形实验

2.1湿法腐蚀结构释放原理及实验

2.1.1湿法腐蚀结构释放原理

2.1.2湿法腐蚀结构释放实验

2.2化学机械抛光结构释放原理及实验

2.2.1化学机械抛光结构释放原理

2.2.2化学机械抛光结构释放实验

2.3硅微通道后整形技术原理及实验

2.3.1硅微通道整形实验原理

2.3.2硅微通道整形实验

2.4实验表征测试

2.4.1测量装置

2.4.2尺寸测量

第三章 结构释放过程工艺问题分析

3.1硅微通道湿法腐蚀结构释放背部塌陷的研究

3.1.1硅微通道湿法腐蚀结构释放实验背部塌陷现象

3.1.2腐蚀坑对塌陷的影响

3.1.3硅片晶向对腐蚀的影响

3.2 CMP结构释放后通道阵列基体厚度误差分析

3.2.1 CMP结构释放实验中厚度误差的产生

3.2.2 CMP结构释放实验改进及比较

第四章 硅微通道后整形工艺问题研究

4.1硅微通道形貌控制的研究

4.1.1整形实验中温度改变通道形貌的研究

4.1.2不同TMAH浓度的腐蚀液控制通道形貌的研究

4.2不同浓度的异丙醇配比对整形速率的影响

4.2.1不同浓度异丙醇配比的实验结果

4.2.2分析与讨论

4.2.3整形实验改进

4.3整形实验通道尺寸均匀性的研究

4.3.1沿通道方向壁厚分布情况

4.3.2大孔径硅微通道整形背部表面壁厚均匀性研究

结论

致谢

参考文献

已取得的研究成果