Минимальный топологический размер

Минимальный топологический размер элементов в микроэлектронном производстве в современной России характеризуется цифрами от 2 до 6 мкм. В исключительных случаях этот параметр может быть доведен до 0.18 мкм. Казалось бы, для изготовления МЭМС нет необходимости использовать столь малые размеры, поскольку элементы МЭМС пока еще достаточно велики. Линейные размеры обычно проектируемых элементов от 0.5 до нескольких миллиметров.

Однако, для производства МЭМС используется объемное травление на глубину от 4 до 100 (300) мкм. В этом случае требуется обеспечить травление и соблюдение формы травления в строго определенном направлении. Необходимо обеспечить, в частности, минимальное отклонение от вертикальности протравленных стенок, минимальную микрошероховатость, большую скорость травления (рекордная  скорость в настоящее время 15-20 мкм/мин, типичная -3-5 мкм./мин). Аспектное соотношение (отношение ширина/глубина), выдерживаемое с применением современных методов сухого (например, плазмохимического) травления и современного оборудования, должно составлять 1:50 (типичное 1:30).

Учитывая аналогию между развитием традиционных гироскопических навигационных систем и МЭМС, можно прогнозировать повышение точности приборов при уменьшении их размеров. Это, в свою очередь, приведет к уменьшению технологических допусков выполнения геометрических форм измерительных элементов. На современном уровне развития технологии объемной микромеханики, погрешность выдерживания, например  вертикальности стенки, при анизотропном травлении на глубине 10 мкм составляет величину порядка 1 мкм (необходимо по минимальным точностным требованиям десятые и сотые доли мкм). При применении глубокого травления эта погрешность при глубине травления 300 мкм может составлять величину, которая не позволит создавать приборы с заданной точностью.

При использовании нанотехнологий и соответствующего оборудования возможно обеспечить большую точность выполнения и контроля геометрических форм: с погрешностью на уровне 10Å -100 Å (1нм-10нм). При этом погрешность изготовления

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector