EPW腐蚀液中制作近似圆形硅膜研究

研究了〈100〉单晶硅在EPW腐蚀液中制作近似圆形硅膜,在EPW腐蚀液中因〈100〉单晶硅腐蚀速率各向异性,在圆形掩膜下很难实现圆形单晶硅膜.基于EPW腐蚀液中〈100〉单晶硅存在严重凸角削角,采用带锯齿(9个、20个、36个)结构的齿轮掩膜图形腐蚀制作近似圆形硅膜,通过采用SEM观察,随腐蚀时间增加,圆形掩膜EPW腐蚀后硅膜为近似方形,而带有36个锯齿结构的齿轮掩膜腐蚀后硅膜近似圆形.结果表明,利用掩膜锯齿结构在EPW腐蚀液中存在凸角削角现象,能够实现近似圆形硅膜的制作.

KOH溶液制作类圆形硅膜阵列研究

由于单晶硅在碱性腐蚀液中的腐蚀速率呈各向异性,在圆形掩膜下很难实现圆形单晶硅膜的制作.利用添加剂异丙醇(IPA)来改善KOH的腐蚀特性,在KOH与IPA混合腐蚀液体系中制备出类圆形硅膜阵列.通过扫描电镜观察腐蚀图形形貌,结果表明带有图案的N型衬底在质量分数为40%的KOH和IPA构成的混合溶液中,腐蚀出底面平整侧壁光滑的圆形硅膜阵列,并且初步探讨导电类型对腐蚀形貌影响机制.

基于硅膜的电容式高灵敏度低频传声器研究

在电容式传声器相关理论以及方形膜研究的基础上,采用圆形硅膜作为振动膜,研制了电容式低频传声器,该传声器直接采用音频传声器结构,不同于以往的电容式低频传声器结构。首先进行了等效结构参数的仿真,为实验提供了理论支持;然后,制备了直径为0.08m,厚度约60μm的圆形硅膜,并以此硅膜为振动膜研发了一种高灵敏度的低频传声器,其中,两极板间的气隙厚度约为100μm。测试表明,当偏置电压为4.5V时,该传声器具有较高的灵敏度,100Hz处的灵敏度约为-27dB,通频带(20～300Hz)平坦,低频响应部分(0～20Hz)需要改进方法进一步测试。