微机械加工蚀刻技术
尽管新技术和老技术的新颖应用不断被开发用于 微结构，最强大和最灵活的处理工具将继续被蚀 刻。有无数的化学腐蚀剂能腐蚀硅。要确定适当 的掩模材料，它们可以是各项同性或者各向异性 的，可以是依赖掺杂剂或者不依赖的，并有对硅 有不同程度的选择性
常见的潮湿硅蚀刻的特点的简短的总结
EDP（电子数据处理）有三个属性，这使得它不可缺少微机械加工
活动结果
一、此次实践活动的目的在于了 解国防企业农村饮水安全状况的 现状和近年来的工作成效，同时 对中央一号文件精神进行大力宣 传和弘扬。 二、此次实践，旨在让同学们走出 课堂，学习到更多课堂中学不到的 知识，扩展见识面。
`三、此次实践，旨在响来自中央一 号文件，以启东市为例调查农村 用水质量状况。
竞发
收获哪些？ （活动感想） 做哪些？ （活动流程） 怎么做？（活动行程安排）
为何做？（活动目的及意义）
活动有什么意义：
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活动做些什么？
一、在研究所进行学习参观
二、听取校友的意见和经验指导
三、宣传工作 四、分析总结
活动做些什么？
奋勉
谱春秋
励志
武汉船用机械有限责任公司 航天科工集团第九研究院国营机械厂 中国航天科工集团公司
了解国防单位，收集国防单位 相关资料和校友信息；采访校友， 宣传报道长期工作在国防科技第一 线的广大校友的先进事迹，并鼓励 和引导学生积极献身于国防事业。
宣传工作
分析总结
（1）发展问题 （2）收入问题 （ 3）
在老师指导下，对实践 内容进行分析总结，以论 文形式展现实践成果。
对以上实践内容进行 分析总结
来不被明显施压和磨损的设备可能 会相当大。然而，即便如此，薄硅 片应该受到一些技术的机械支持比 如在正常的处理和运输过程中抑制 阳极键对玻璃冲击的影响
如果传统锯、磨、或 其他机械操作是必要 的,那么受影响的表面 和边缘应随后刻蚀来 清除高度受损区域
坚固的,硬的,耐腐蚀的 薄膜涂层如CVD碳化 硅或氮化硅应该应用于 防止对硅本身的直接机 械接触,尤其是在涉及 到高压力和/或磨损的 应用程序上
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硅彻底改变人们对电子的思维方式 硅是微观力学的基础 硅微电子的小型化
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硅多学科应用的弊端
硅彻底改变人们对电子的思维方式
由惠普销售的高带 宽频率合成器的关 键探测器组件是一 个硅晶片，它的悬 臂梁已经被刻蚀来 从而为二极管探测 器提供热隔离区域。
德州仪器已经销 售了一个在几个 计算机终端盒绘 图机产品上的热 点头，其中活跃 印刷元素研磨地 接触纸是一种硅 集成电路芯片。 至少有8个企业生产 和销售以硅为基础 的调压计传感器 （制造业长达10 年），一些有源器 件或整个电路集成 在同一硅芯片上， 一些价值高达 10000磅。
硅能实现高可靠性的机械组件
疲劳裂纹几乎都发生在被施加压力构件的表面，疲劳的速 度很大程度上取决于表面处理、形态和缺陷密度。 钝化表面的多晶金属合金（防止水的粒间扩散）比非钝化 表面表现出更高的疲劳优势，并且因为同样的原因，高层 大气的水蒸气含量在疲劳测试过程中将使疲劳强度明显降 低。
结构组件与高度磨光的表面比那些粗糙的表面加工有较高的疲劳优势
尽管优质SCS本质上是强大的，但一个特定的机械部件或装置将取决于它的晶 体取向、几何形状、表面的数量和大小、边缘、体积缺陷、以及在发展、抛 光和后续处理过程中产生和累积的应力
硅材料应该尽可能地 拥有小的体积、表面 和边缘晶体缺陷密度 以最小化潜在区域的 应力集中
所有机械加工如锯、磨、划 片、抛光应该最小化或消除。 这些操作导致边缘和表面缺 陷,从而可能导致边缘碎裂, 和/或导致内部菌株随后破 可能受到严重摩擦、磨损 损。许多微机械组件应该最 或压力的组件应尽可能小以减少机 好与晶片分开,例如,通过蚀 械结构中晶体缺陷的总数。这些从 刻,而不是减少
一方面，材料、流 程和制造技术均来 自半导体行业
另一方面，应用领 域主要是在机械工 程和设计上。
尽管SCS是一种脆性材料， 会发生突变，但他肯定 不像大家认为的那样脆 弱
硅的杨氏模量接近不锈钢和镍但是高于石英和其他大多数硼硅、钠钙、铅碱性 硅酸盐的玻璃。硅的努氏硬度和石英的接近，略低于铬。硅的单晶体有拉伸屈 服强度高于不锈钢丝至少三倍。
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它是各向异性的， 从而有可能实现可行 的独特的几何形状， 除非另有可行的
它是高度选择性的， 可以被各种材料屏蔽， 例如，二氧化硅、氮 化硅、铬和金
它是依赖掺杂剂 的，表现为一直 备受硼掺杂的硅 蚀刻速率接近零。
空穴注入到半导体 以提高硅到一个更 高的氧化的状态
羟基的 OH-附着 到带正电 的硅上
纤通信系统的高 精度定位和耦合 是由仅仅是由来 自非物质的西部 电气刻蚀硅片产 生的，因为这是 高精度要求的唯 一技术能力。
在IBM内部，墨 水喷射喷嘴阵列 和充电板总成刻 蚀硅片再次证明 高精度集成电路 技术的能力。
硅微电子的小型化
4个因素
起着
硅微电子电路是批量伪造的。集 成电路晶片的生产单位不是一个 个体可供出售的物品，但包含成 百上千的相同的芯片。
SCS许多结构或机械特点可以由沉积的钝化薄膜缓解。例如 喷溅的石英，就是利用常规的工业IC芯片钝化对杂质和轻 微的大气腐蚀的影响。最新研究的半导体集成电路的CVD沉 积（高温热解和低温射频增强型）生产了极其硬的碳化硅 薄膜，基本上零孔隙度，非常高的化学腐蚀电阻和优越的 耐磨性。由联合碳化公司销售的用于存放聚对二甲苯这种 聚合物的气体冷凝技术可以在高分子上产生针孔自由、低 孔隙度的钝化薄膜，这种高分子具有特殊的点、边、孔覆 盖能力。例如，聚对二甲苯一直使用镀层和钝化植入式生 物医学传感器和电子仪器。因为聚酰亚胺薄膜的沉积，其 他技术已经得到进步，它也已经应用于半导体行业，并且 表现出优越的钝化特征。
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准备 的 基础
准备的基础
准备 的 基础
准备的基础
最关键的是 我们的指导老师 我们在策划的基础上 努力地加入自己的 环境工程系主任
思考
我们在策划实践内容前 在网上查阅了相关资料 询问了实践地点的设备条件 指导老师提供了宝贵意见
准备的基础
最关键的是 我们的指导老师 我们在策划的基础上 努力地加入自己的
硅的机械特性
在多晶材料中，这些晶粒边界或表面不规则、局部应力集中的表面缺 陷可以夹杂物。很显然，完美的高结晶的SCS和极端的平滑度、完美 的表面一起，通过化学蚀刻硅，实现了具有内在的高疲劳强度的屈服 机械结构。通过附加的表面处理，脆性材料更大的优势是可以预见的 。
由于流体静压力已被证明能提高疲劳强度，任何置于压缩下的硅表面 的薄膜，应降低疲劳裂纹产生的起始概率。例如氮化硅薄膜，往往是 处于张力状态的，因此在硅表面的下面赋予了一个压缩应力。 为了增强SCS机械组件的疲劳强度，也可以采用这样的薄膜。此外， 这些薄膜的无定形材料的平滑性，均匀性和高的屈服强度应该提高整 个组件的可靠性。
各向异性的蚀刻剂，如电子数据处理（EDP），氢氧化钾，在另一方面， 表现出不同的择优腐蚀行为，尚未得到充分的解释。
化学各向异性蚀刻（或取向依赖）性质的确切机制尚不十分清楚。这种 硅蚀刻行为的主要特征是（111）的表面在比所有其他的晶面速度慢的多 的速度下被攻击（蚀刻速率比已高达1000）。
（a）典型的金字塔形的坑， （111）面为界，通过一个方孔氧 化物掩模的各向异性蚀刻，蚀刻到 （100）硅。 （b）凹坑的类型通过缓慢的凸 底切速率的各向异性蚀刻被预期了。 （c）同一掩模图案具有快速凸 底切率，如EDP。 （d）进一步蚀刻（c）产生的 悬臂梁悬浮在坑里。（e）插图的 一般规则为各向异性蚀刻削弱的假 设“足够长”蚀刻时间。
中国船舶重工集团公司第701、717、719所
在工作人员的带领下，进行学习参观， 观看各国防单位宣传短片，学习企业文化， 听取国防单位领导介绍单位发展前景和人才 策略，收集就业信息；实地参观科研、生产 环境，收集国防重点单位的宣传资料。
在研究所进行学习参观
听取校友的意见和经验指导
针对国防单位对人才的需求,听取用 人单位和校友对学校教学、科研的意 见；与校友进行座谈交流，各个校友 向我们介绍了自己在所内所在的部门、 所从事的工作、所研究的方向以及工 作几年所总结的一些经验。
在溶液中进 行络合剂的 水合二氧化 硅的反应
SCS蚀刻的基本步骤
解散反应 产物到腐 蚀液
湿法刻蚀中常用的微机械器件的几何
形状的概要。
（a）（100）表面的各向异性腐蚀。
（b）（110）表面的各向异性腐蚀。
（c）各向同性蚀刻搅拌。 （d）无搅拌各向同性蚀刻。
微机械加工蚀刻技术
混合乙烯二胺和邻苯二酚在没有水的情况下不会蚀刻硅。其他常见的硅 蚀刻剂可以以相同的方式进行分析。由于蚀刻过程基本上是一个电荷转 移机理，所以蚀刻速率可能会对依赖于掺杂剂的类型和浓度并不奇怪。 仅仅是因为移动传送更高的可用性，特别是高掺杂的材料一般预期可能 比低掺杂的硅表现出较高的蚀刻速率。
因为很多下面的结构 采用各向异性刻蚀，常常形成尖 锐的边缘。这些功能也会导致累 积和集中应力在某些几何图形上 的破坏。这些结构可能需要后续 的各向同性腐蚀或其他平滑方法 绕过这些角落
主要是为超大规 模集成制造而发展起来 的低温处理技术,如高压 和等离子辅助的氧化物 生长和CVD沉积物,将与 硅微观力学的应用程序 同样重要。由于不同掺 杂和沉积层的不同热膨 胀系数，高温循环会不 可避免地导致高应力作 用于晶片。低温处理将 缓解这些热错配应力,否 则可能导致机械条件下 的严重破损
机械工程
机械工程
张怡雯
孙昕煜
兵器科学 与技术 郭雨非 兵器科学 与技术 朱传胜
测控技术 与仪器 徐淼淼 测控技术 与仪器
陈静
周德宏主任 杜建宾主任
组长
机械工程