В НОЦ ФМН разработана технология глубокого травления кварцевого стекла

Глубокое травление кварцевого стекла в буферных растворах плавиковой кислоты для изготовления многоступенчатых микроструктур

Использование кварцевого стекла для микромеханических, микрофлюидных и оптических приборов обусловлено стабильными механическими, химическими, изоляционными и оптическими свойствами. Жидкостное травление является эффективным методом для формирования конструктивных элементов таких устройств. Главным технологическим ограничением жидкостного травления является поддержание стойкости защитной маски в течение всего процесса. В данной работе мы предлагаем маршрут изготовления многоуровневых микроструктур, основанный на глубоком травлении плавленого кварца через ступенчатую маску. В работе проводится анализ механизма травления кварцевого стекла в буферных растворах плавиковой кислоты (BOE) и рассчитывается содержание основных фторосожержащих фракций в зависимости от pH раствора и соотношения NH4F:HF.

В работе приведены результаты исследования влияния состава BOE с объёмной частью NH4F:HF от 1:1 до 14:1 на качество процесса глубокого травления кварцевого стекла, стойкость маски, скорость травления и изотропию профиля при глубоком травлении через маску металл/фоторезист. Разработанная технология позволяет осуществлять многоуровневый процесс травления, обеспечивающих получение изотропного профиля травления глубиной более 200 мкм и скоростью травления 3 мкм/мин. Данная технология может представлять большой интерес для перспективных микроустройств с изгибными подвесами, инерционными массами, микроканалами и сквозными отверстиями в пластине.

Данные публикации:

Deep multilevel wet etching of fused silica glass microstructures in BOE solution

T.G. Konstantinova, M.M. Andronic, D.A. Baklykov, V.E. Stukalova, D.A. Ezenkova, E.V. Zikiy, M.V. Bashinova, A.A. Solovev, E.S. Lotkov, I.A. Ryzhikov & I.A. Rodionov

Scientific Reports, Vol. 13, 5228, 2023 (ImF 4.996)

https://www.nature.com/articles/s41598-023-32503-w