硅壓力傳感器的微機械加工的發展

　　 硅壓力傳感器的微機械加工的發展，硅片的腐蝕工藝歷史源遠流長。早在60年代便出現硅片的化學拋光、腐蝕與減薄工藝。例如有White腐蝕液（HF：HNO3=1：3),用于硅片拋光。之后隨著晶體中位錯、層錯的顯示又有相應的腐蝕液，例如有Dash、Sietl、Secco、Wringht腐蝕液及其改進的排放。80年代嚴重影響硅單晶的漩渦缺陷受到人們重視，又出現以絡酸和HF為基礎的微缺陷顯示液。此外還有顯示晶向的各異性堿性腐蝕也（NaOH或KOH水溶液），以及顯示晶體生長條紋的腐蝕液。

　　最重要的是從70年代末到80年代起，集成電路大規模向超大規模方向發展，計算機的容量不斷擴充，應用越來越廣泛。為了適應這種情況，對各類敏感器件、傳感器、執行器的需求越來越大。為了尋求低成本、大批量生產高性能，更小型化的穿昂起，于是將硅片的腐蝕工藝與集成電路工藝結合起來，產生了硅的微機械加工，從而吧單純的腐蝕工藝提高為一種嶄新的加工制造技術。主要包括在硅晶體中或表面制造出各種微細圓孔、方孔、錐孔、溝槽、臺階、錐體、薄膜、懸臂梁、微橋、小島等幾何結構。目前硅及其他材料的微機械加工正方興未艾，得到蓬勃的發展。許多奇妙的壓力傳感器和執行器都是利用它制備出來的。例如加速度傳感器中的懸臂梁和懸膜、微型壓力傳感器中的方膜、長方膜正是利用各向異性腐蝕得到的。利用微機械加工技術得到的執行器更是種類繁多。例如可以制備出：1.微型泵。可為計算機打印設備提供微型噴墨嘴;2.硅片貯墨水槽；3.轉子尺寸僅為50um的微型電機；4.微型靜電開關；5.觸覺傳感器；6.集成光柵排列；7.尺寸僅為3mm*4mm*0.8mm的揚聲器；8.直徑僅為400um的齒輪；9.更為新奇是利用集成電路工藝技術已制備出螞蟻大小的微型機器人。它還能行走和推動齒輪傳動。進入90年代后，不僅利用微機械加工技術制備出常規法無法想象的上述這些執行器，而且已將計算機模擬技術應用于腐蝕過程，可利用模擬結果設計出各種行走掩膜，從而嗒嗒減少實驗摸索，迅速得到所需的腐蝕結構。