批量微加工主條目：批量微加工批量微加工是基于硅的MEMS的最古老范例。硅晶片的整個(gè)厚度用于構(gòu)建微機(jī)械結(jié)構(gòu)。[18]使用各種蝕刻工藝來加工硅。玻璃板或其他硅片的陽極鍵合可用于添加三維尺寸的特征并進(jìn)行密封。批量微機(jī)械加工對于實(shí)現(xiàn)高性能的壓力傳感器和加速度計(jì)至關(guān)重要，而這種壓力傳感器和加速度計(jì)在1980年代和90年代改變了傳感器行業(yè)。表面微加工主條目：表面微加工表面微加工使用沉積在基材表面上的層作為結(jié)構(gòu)材料，而不是使用基材本身。[23]表面微機(jī)械加工創(chuàng)建于1980年代后期，旨在使硅的微機(jī)械加工與平面集成電路技術(shù)更加兼容，其目標(biāo)是在同一硅晶片上結(jié)合MEMS和集成電路。最初的表面微加工概念基于薄多晶硅層，該多晶硅層被圖案化為可移動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，并通過犧牲性蝕刻下面的氧化物層來釋放。叉指式梳狀電極用于產(chǎn)生平面內(nèi)力并以電容方式檢測平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。這種MEMS范例使制造低成本的加速度計(jì)成為可能適用于例如汽車安全氣囊系統(tǒng)和其他性能低和/或高g-范圍就足夠的應(yīng)用。ADI公司是表面微加工工業(yè)化的先驅(qū)，并實(shí)現(xiàn)了MEMS與集成電路的集成。熱氧化主條目：熱氧化為了控制微米級和納米級部件的尺寸，經(jīng)常使用所謂的無蝕刻工藝。如Deal-Grove模型所述，這種制造MEMS的方法主要依賴于硅的氧化。熱氧化工藝用于通過高精度尺寸控制生產(chǎn)各種硅結(jié)構(gòu)。包括光頻率梳[24]和硅MEMS壓力傳感器[25]在內(nèi)的設(shè)備已經(jīng)通過使用熱氧化...
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自1954年實(shí)用的太陽電池問世以來晶體硅太陽電池一直在世界光伏市場居統(tǒng)治地位占太陽電池總產(chǎn)量的80%~90%。其中多晶硅太陽電池以其高性價(jià)比的優(yōu)勢得到了迅速的發(fā)展市場占有率已達(dá)50%以上。但是多晶硅太陽電池的效率總體上沒有單晶硅太陽電池的高。這主要是由于兩個(gè)原因一方面單晶硅材料本身的有效少數(shù)載流子壽命比多晶硅材料的高另一方面單晶硅太陽電池表面的陷光效果要優(yōu)于多晶硅。因此要減少光的反射提高多晶硅電池轉(zhuǎn)換效率縮小多晶硅與單晶硅太陽電池之間效率上的差距最常用的工藝方法是在多晶硅表面采用絨面技術(shù)。對于單晶硅來說采用堿溶液的各向異性腐蝕即可以在其（100）面得到理想的絨面結(jié)構(gòu)而多晶硅由于存在多種不同晶向采用上面的方法無法作出均勻的絨面也不能有效降低多晶硅的反射率。目前多晶硅絨面技術(shù)主要有機(jī)械刻槽、激光刻槽、等離子刻蝕(RIE)和各向同性酸腐蝕。機(jī)械刻槽的工藝方法要求硅片厚度在200μm以上因?yàn)榭滩鄣纳疃纫话阍?0μm的量級上,所以對硅片的厚度要求很高而這樣的技術(shù)會(huì)增加成本。等離子刻蝕制備出硅片表面陷光效果是非常好的但它需要相對復(fù)雜的處理工序和昂貴的加工系統(tǒng)。在硅片表面織構(gòu)的制作過程中可能會(huì)引入機(jī)械應(yīng)力和損傷在后處理中形成缺陷。而各向同性酸腐蝕技術(shù)可以比較容易地整合到當(dāng)前的太陽電池處理工序中應(yīng)用起來基本上是成本最低的在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中,各向同性酸腐蝕是目前廣泛應(yīng)用的多晶硅太陽電池絨面技...
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MEMS的制造是從半導(dǎo)體器件制造中的工藝技術(shù)發(fā)展而來的，即基本技術(shù)是材料層的沉積，通過光刻和蝕刻以形成所需形狀的圖案。[12]硅硅是用于制造現(xiàn)代工業(yè)中消費(fèi)電子產(chǎn)品中使用的大多數(shù)集成電路的材料。的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，價(jià)廉高品質(zhì)的材料容易得到，并能力納入電子功能化妝硅為各種各樣的MEMS應(yīng)用具有吸引力。硅還具有通過其材料特性帶來的顯著優(yōu)勢。以單晶形式，硅是一種幾乎完美的胡克材料，這意味著當(dāng)它彎曲時(shí)，幾乎沒有滯后，因此幾乎沒有能量耗散。除了實(shí)現(xiàn)高度可重復(fù)的運(yùn)動(dòng)外，這還使硅非?？煽?，因?yàn)樗鼛缀鯖]有疲勞并且使用壽命可以達(dá)到數(shù)十億至數(shù)萬億次，而不會(huì)中斷。特別是在微電子學(xué)和MEMS領(lǐng)域，基于硅的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)越來越重要。通過硅的熱氧化制造的硅納米線在電化學(xué)轉(zhuǎn)化和存儲(chǔ)方面，包括納米線電池和光伏系統(tǒng)，引起了人們的進(jìn)一步關(guān)注。聚合物即使電子工業(yè)為硅工業(yè)提供了規(guī)模經(jīng)濟(jì)，但結(jié)晶硅仍然是一種復(fù)雜且生產(chǎn)相對昂貴的材料。另一方面，可以大量生產(chǎn)具有多種材料特性的聚合物。MEMS器件可以由聚合物通過注塑，壓紋或立體平版印刷等工藝制成，特別適合微流體應(yīng)用，例如一次性血液檢測盒。金屬金屬也可以用于制造MEMS元件。盡管金屬在機(jī)械性能方面不具備硅所顯示的某些優(yōu)勢，但在其限制范圍內(nèi)使用時(shí)，金屬可以表現(xiàn)出很高的可靠性?？梢酝ㄟ^電鍍，蒸發(fā)和濺射工藝沉積金屬。常用的金屬包括金，鎳，鋁，銅，鉻，鈦，鎢，鉑和銀。陶瓷由于材料特性的有利組合，硅...
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沉積過程MEMS處理的基本要素之一是能夠沉積厚度在1微米到100微米之間的材料薄膜。盡管膜沉積的測量范圍從幾納米到一微米，但NEMS的過程是相同的。沉積方法有兩種，如下。物理沉積物理氣相沉積（“ PVD”）包括將材料從靶材上去除并沉積在表面上的過程。這樣做的技術(shù)包括濺射過程，在該過程中，離子束將原子從靶標(biāo)中釋放出來，使它們移動(dòng)通過中間空間并沉積在所需的基板上；然后進(jìn)行蒸發(fā)，在蒸發(fā)過程中，可以使用以下方法之一從靶標(biāo)中蒸發(fā)掉材料真空系統(tǒng)中的熱量（熱蒸發(fā)）或電子束（電子束蒸發(fā)）?；瘜W(xué)沉積化學(xué)沉積技術(shù)包括化學(xué)氣相沉積（CVD），其中源氣流在基板上反應(yīng)以生長所需的材料?？梢愿鶕?jù)技術(shù)的細(xì)節(jié)將其進(jìn)一步分為幾類，例如LPCVD（低壓化學(xué)氣相沉積）和PECVD（等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積）。氧化膜也可以通過熱氧化技術(shù)來生長，其中（通常是硅）晶片暴露于氧氣和/或蒸汽中，以生長二氧化硅的薄表面層。圖案化MEMS中的圖案化是將圖案轉(zhuǎn)移到材料中。光刻術(shù)MEMS上下文中的光刻通常是通過選擇性地暴露于諸如光的輻射源而將圖案轉(zhuǎn)移到光敏材料中。光敏材料是當(dāng)暴露于輻射源時(shí)其物理性質(zhì)發(fā)生變化的材料。如果將光敏材料選擇性地暴露于輻射（例如，通過掩蓋一些輻射），則材料上輻射的圖案將轉(zhuǎn)移到已暴露的材料上，因?yàn)橐驯┞逗臀幢┞秴^(qū)域的特性不同。然后可以去除或處理該暴露的區(qū)域，從而為下面的襯底提供掩模。光刻通常與金屬或其他薄膜沉積，濕...
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在光學(xué)冷加工中，鏡片的清洗主要是指鏡片拋光后殘余拋光液、黏結(jié)劑、保護(hù)性材料的清洗；鏡片磨邊后磨邊油、玻璃粉的清洗；鏡片鍍膜前手指印、口水圈以及各種附著物的清洗。傳統(tǒng)的清洗方法是利用擦拭材料（紗布、無塵紙）配合化學(xué)試劑（汽油、乙醇、丙酮、乙醚）采取浸泡、擦拭等手段進(jìn)行手工清擦。這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，清潔度差，顯然不適應(yīng)現(xiàn)代規(guī)?；墓鈱W(xué)冷加工行業(yè)。這迫使人們尋找一種機(jī)械化的清洗手段來代替。于是超聲波清洗技術(shù)逐步進(jìn)入光學(xué)冷加工行業(yè)并大顯身手，進(jìn)一步推動(dòng)了光學(xué)冷加工業(yè)的發(fā)展。超聲波清洗技術(shù)的基本原理，大致可以認(rèn)為是利用超聲場產(chǎn)生的巨大作用力，在洗滌介質(zhì)的配合下，促使物質(zhì)發(fā)生一系列物理、化學(xué)變化以達(dá)到清洗目的的方法。當(dāng)高于音波（28～40KHz）的高頻振動(dòng)傳給清洗介質(zhì)后，液體介質(zhì)在高頻振動(dòng)下產(chǎn)生近乎真空的空腔泡，空腔泡在相互間的碰撞、合并、消亡的過程中，可使液體局部瞬間產(chǎn)生幾千大氣壓的壓強(qiáng)，如此大的壓強(qiáng)使得周圍的物質(zhì)發(fā)生一系列物理、化學(xué)變化。這種作用稱為“空化作用”：1.空化作用可使物質(zhì)分子的化池鍵斷裂，引起各種物理變化（溶解、吸附、乳化、分散）和化學(xué)變化（氧化、還原、分解、化合）等；2.當(dāng)空腔泡的固有頻率和超聲頻率相等時(shí)，可產(chǎn)生共振，共振的空腔泡內(nèi)聚集了大量的熱能，這種熱能足以使周圍物質(zhì)化學(xué)鍵斷裂而引起物理、化學(xué)變化。3.當(dāng)空腔泡形成時(shí)，兩泡壁間因產(chǎn)生極大的電位差而引起放電，致使腔內(nèi)氣泡活化進(jìn)...
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有源區(qū)是硅片上做有源器件的區(qū)域，光刻是平面型晶體管和集成電路生產(chǎn)中的一個(gè)主要工藝，光刻主要包括表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準(zhǔn)曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕、檢測等工序，刻蝕中常用的一種濕法腐蝕是BOE腐蝕，BOE腐蝕比干法刻蝕有諸多優(yōu)點(diǎn)，如設(shè)備成本低、單片成本低、生產(chǎn)效率高等。在現(xiàn)有的技術(shù)下，BOE腐蝕也存在很多不足，如腐蝕速率不穩(wěn)定、產(chǎn)品部分腐蝕不凈、部分區(qū)域染色、腐蝕后線寬尺寸偏差較大等。光刻BOE腐蝕質(zhì)量與腐蝕液溫度、腐蝕運(yùn)動(dòng)方式、腐蝕液濃度密切相關(guān)。一般BOE腐蝕時(shí)，通過人工或自動(dòng)上下提動(dòng)片架或左右來回晃動(dòng)片架，促進(jìn)酸液與硅片表面二氧化硅反應(yīng)，同時(shí)硅片表面生成一些小氣泡，這些氣泡會(huì)隔離酸液與二氧化硅接觸，阻止氧化層腐蝕，造成硅片圖形氧化層腐蝕不均勻或腐蝕不凈，特別在小尺寸芯片此類問題更為突出。如何在腐蝕過程中，消除這些氣泡成為業(yè)界難題。通常采用在槽內(nèi)導(dǎo)入超聲波、酸液鼓泡等，增加了設(shè)備成本，但腐蝕效果仍不理想，為了解決這一問題，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案?，F(xiàn)有技術(shù)中，在硅片有源區(qū)光刻工藝的刻蝕過程中，腐蝕液會(huì)與硅片反應(yīng)生成氣泡，這些氣泡依附在硅片表面，將硅片與腐蝕液隔離，阻止氧化層的進(jìn)一步腐蝕，容易造成硅片表面腐蝕不均勻或者腐蝕不凈。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種BOE腐蝕的工藝方法，包括如下步驟：步驟一、將硅片清洗后加入烘箱中，在120℃，真空度-720...
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光罩清洗的流程以及優(yōu)化摘 要：光罩清洗的流程以及優(yōu)化，需要在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用中來完善，要保證在不影響清洗能力的情況下來優(yōu)化各個(gè)工藝參數(shù)，在各種工藝清洗時(shí)的時(shí)間和MASKStage的轉(zhuǎn)速來縮短清洗光罩的時(shí)間，而這個(gè)參數(shù)需要在不斷地實(shí)驗(yàn)中完善。該文針對目前液晶面板在正常生產(chǎn)的過程中光罩（MASK）日常清洗的流程及工藝，介紹了目前光罩清洗機(jī)中使用的幾種主要的清洗工藝，清洗光罩時(shí)需根據(jù)不同原因來選擇所需要的工藝來清洗，以及對清洗工藝的優(yōu)化。關(guān)鍵詞：光罩光罩清洗機(jī)曝光機(jī)1清洗MASK的類別1.1拆包清洗在首次光罩到廠后進(jìn)行，要將光罩從光罩盒中取出，并進(jìn)行檢查確認(rèn)，若檢查沒有問題再使用正常的清洗工藝清洗，清洗后放置于MASKStocker內(nèi)，以備使用。1.2日常清洗在產(chǎn)線切換產(chǎn)品或者連續(xù)生產(chǎn)達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，為了防止光罩被污染而產(chǎn)生MASK共通缺陷，需要對光罩進(jìn)行清洗。主要是因?yàn)橐壕a(chǎn)中所使用的光阻特性，有的光阻比較容易揮發(fā)產(chǎn)生升華物滴落在基板的表面，在基板進(jìn)入曝光機(jī)曝光時(shí)由于曝光的GAP較小，從而部分升華物會(huì)接觸到光罩表面，產(chǎn)生MASK共通缺陷，而使生產(chǎn)出的產(chǎn)品在相同的位置有著同樣的不良缺陷。1.3出現(xiàn)MASK共通時(shí)清洗特別是接近式曝光機(jī)，曝光時(shí)光罩與玻璃基板的GAP較小，曝光時(shí)的GAP可能只有100～200μm(如圖1所示)。如果基板上有光阻或其他異物，有可能在曝光時(shí)將異物粘到光罩上或者異物有...
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光學(xué)材料的干法刻蝕研究摘?要：本文對化學(xué)材料二氧化硅的干法刻蝕工藝進(jìn)行研究，運(yùn)用反應(yīng)離子刻蝕設(shè)備對二氧化硅進(jìn)行了刻蝕實(shí)驗(yàn)，通過對不同工藝條件下二氧化硅的刻蝕速率、均勻性等參數(shù)對比，最終得出了二氧化硅等同類光學(xué)材料最佳的干法刻蝕工藝條件。關(guān)鍵詞：光學(xué)材料；干法刻蝕；二氧化硅；工藝條件 1.反應(yīng)離子刻蝕的基本原理分析射頻輝光放電后會(huì)使反應(yīng)氣體被擊穿從而產(chǎn)生刻蝕所需要的等離子體，等離子體中不僅包含正離子和負(fù)離子，同時(shí)也含有可以與刻蝕樣品表面發(fā)生反應(yīng)的游離基和自由電子，這便是反應(yīng)離子刻蝕中應(yīng)用化學(xué)作用進(jìn)行刻蝕的基本原理。而陰離子和陽離子在電場作用下可以射向刻蝕樣品的表面，從而實(shí)現(xiàn)對刻蝕樣品的物理轟炸，這便是反應(yīng)離子刻蝕中應(yīng)用物理作用的基本原理，而通過物理作用和化學(xué)作用的結(jié)合便可以完成對樣品的刻蝕。2.反應(yīng)離子刻蝕工藝研究內(nèi)容及方法關(guān)于光學(xué)材料在不同工藝條件下的反應(yīng)離子刻蝕研究，在實(shí)驗(yàn)過程中將實(shí)驗(yàn)硅片作為基礎(chǔ)材料，并通過CVD技術(shù)使實(shí)驗(yàn)硅片生成實(shí)驗(yàn)所需要的二氧化硅層，在一定的沉積工藝條件下保證所制備的二氧化硅薄膜具有實(shí)驗(yàn)所需要的各種性質(zhì)，并保證其致密性、折射率等都可以達(dá)到光學(xué)材料所具備的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果在光學(xué)材料干法刻蝕應(yīng)用中的有效性。二氧化硅膜在滿足標(biāo)準(zhǔn)后要對其均勻性進(jìn)行檢測，可以運(yùn)用橢偏儀對二氧化硅膜的厚度與折射率進(jìn)行測量，這樣才能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全可以代表硅片表面在...
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氮化鎵干法刻蝕研究進(jìn)展摘要：對比了ＲＩＥ，ＥＣＲ，ＩＣＰ等幾種ＧａＮ７干法刻蝕方法的特點(diǎn)?；仡櫫耍牵幔危狈涛g領(lǐng)域的研究進(jìn)展。以ＩＣＰ刻蝕ＧａＮ和ＡＩＧａＮ材料為例，通過工藝參數(shù)的優(yōu)化，得到了高刻蝕速率和理想的選擇比及形貌。在優(yōu)化后的刻蝕工藝條件下ＧａＮ材料刻蝕速率達(dá)到３４０ｎｍ／ｍｉｎ，側(cè)墻傾斜度大于８Ｏ。且刻蝕表均方根粗糙度小于３ｎｍ。對引起干法刻蝕損傷的因索進(jìn)行了討論，并介紹了幾種減小刻蝕損傷的方法。關(guān)鍵詞：氮化鎵；下法刻蝕；等離子體；刻蝕損傷１引言氮化鎵（ＧａＮ）材料具有良好的電學(xué)特性?，如寬的禁帶寬度（３．４ｅＶ）、高擊穿電場（３×１０６Ｖ／Ｃｍ）、較高的熱導(dǎo)率（１．５ｗ／Ｃｍ?Ｋ）、耐腐蝕、抗輻射等，是制作高頻、高溫、高壓、大功率電子器件和短波長光電子器件的理想材料?？涛g是ＧａＮ電子器件制造工藝中非常重要的一步，但是ＧａＮ材料是極穩(wěn)定的化合物，其鍵能達(dá)到８．９２ｅＶ，在室溫下ＧａＮ不溶于水、酸和堿，在熱的堿溶液中以非常緩慢的速度溶解，所以用濕法刻蝕很難獲得滿意的刻蝕速率，可控性較差『２１。與傳統(tǒng)的濕法刻蝕比較，干法刻蝕技術(shù)具有各向異性、對不同材料選擇比差別較大、均勻性與重復(fù)性好、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，所以反應(yīng)離子刻蝕（ＲＩＥ）、電子回旋共振等離子體（ＥＣＲ）、感應(yīng)耦合等離子體（ＩＣＰ）等多種干法刻蝕方法被應(yīng)用于ＧａＮ材料的刻蝕中。ＩＣＰ以其廉價(jià)的等離子體...
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單晶硅片KOH堿刻蝕工藝研究在太陽能電池片制造行業(yè)中，通常單晶硅片需要進(jìn)行清洗，去除各種雜質(zhì)，或者利用化學(xué)品對硅片行刻蝕后形成特定的表面狀態(tài)，這樣才能夠繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)工藝生產(chǎn)。其中，利用堿溶液KOH進(jìn)行刻蝕清洗，是一種重要的硅片處理方式。在濕法設(shè)備中集成多種化學(xué)品后，可以在單個(gè)設(shè)備上完成刻蝕、清洗等不同工藝，達(dá)到對硅片進(jìn)行綜合處理的目的。KOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、刻蝕時(shí)間等對硅片表面狀態(tài)有重要影響。KOH刻蝕過程中需要使用大量的化學(xué)品，近年來隨著技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了KOH堿刻蝕輔助添加劑，通過在KOH溶液中混合輔助添加劑，不僅能夠達(dá)到原先的工藝要求，還能夠有效減少化學(xué)品用量，降低化學(xué)品廢液的處理量和難度，為今后KOH堿刻蝕大規(guī)模用提供了條件1 實(shí)驗(yàn)材料和工藝實(shí)驗(yàn)中，使用砂漿切割和金剛線切割的單晶硅片外觀尺寸為156mm×156mm,厚度為200um,電阻率為1-3Q·cm。該單晶硅片為市場常見硅片。電池片生產(chǎn)工藝采用車間量產(chǎn)的PERC(射極純化及背電極）單晶生產(chǎn)工藝。各類化學(xué)品原液質(zhì)量分?jǐn)?shù)如表1所示。2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論2.1KOH預(yù)清洗砂漿切割的硅片表面有大量的切割損傷和各種雜質(zhì)等“，需要進(jìn)行清洗才能開展下一步擴(kuò)散工藝。通常采用KOH刻蝕的方式來對硅片進(jìn)行預(yù)清洗，去除硅片表面各種臟污雜質(zhì)等，達(dá)到清洗效果。清洗工藝中，通?？涛g時(shí)間對工藝效果影響較大。實(shí)驗(yàn)中，保持KOH溶液...
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