用于微等離子體無掩膜刻蝕的微懸臂梁探針的設(shè)計和加工

編號：NMJS02405

篇名：用于微等離子體無掩膜刻蝕的微懸臂梁探針的設(shè)計和加工

作者：文莉； 向偉瑋； 張秋萍； 王海； 何利文； 褚家如；

關(guān)鍵詞：微等離子體； 微懸臂梁； 空心針尖； 無掩膜刻蝕；

機(jī)構(gòu)： 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)精密機(jī)械與精密儀器系； 安徽工程大學(xué)機(jī)械工程系；

摘要： 設(shè)計了一種用于微等離子體無掩膜刻蝕加工的微懸臂梁探針結(jié)構(gòu),即將微等離子體放電器集成在SiO2懸臂梁探針端部的空心針尖上,等離子體從針尖處的納米孔導(dǎo)出,以實現(xiàn)高精度、高效率的無掩膜掃描刻蝕加工.設(shè)計了該懸臂梁探針的加工工藝流程,即對(100)硅片進(jìn)行各向異性濕法刻蝕得到倒金字塔槽,并雙面氧化,然后依次沉積并圖形化微放電器的上、下電極和絕緣層,最后背面釋放出帶空心針尖的SiO2懸臂梁,并加工出針尖尖端的納米孔.成功制作出質(zhì)量良好、具有很高成品率的帶薄壁空心針尖的SiO2懸臂梁探針陣列及倒金字塔型微放電器.實驗結(jié)果表明,該微放電器能在3～15 kPa的SF6氣體中穩(wěn)定放電,為懸臂梁探針陣列和微放電器的工藝集成以及Si基材料的無掩膜掃描刻蝕加工奠定基礎(chǔ).