丰田中央研究所介绍硅深掘时的异常蚀刻及其处理方法

为解决异常蚀刻而试制的修正掩模示例。右图是左图的部分放大（摄影：丰田中央研究所）（点击放大）
在2012年2月2日闭幕的“第25届IEEE MEMS国际会议（The 25th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems）”上，丰田中央研究所发表了一份有关蚀刻技术的颇有意思的报告。即“A DRIE Compensation Mask Pattern for Fabricating an Extremely Thick Comb Electrode”。DRIE（deep reactive ion etching，深度反应离子蚀刻）是MEMS加工中不可或缺的常见技术。虽然DRIE技术基本上可对硅进行垂直深掘，但实际做起来却往往不尽如人意。如果把这种情况称作“异常蚀刻”，那么笔者也看到过类似的“异常蚀刻”。

丰田中央研究所此次介绍的是，当蚀刻宽度突然改变时所产生的蚀刻残余物的课题，笔者可能也遇到过这种情况，只不过当时未发现罢了。蚀刻速度取决于被蚀刻部分的宽度这种情况即微负载效应（Micro loading），业内人士应该都非常了解。

丰田中央研究所介绍，根据这种效应，当蚀刻宽度突然改变时，未蚀刻到的狭窄部分与蚀刻到的宽阔部分之间会生成斜面。如果突然产生这样的斜面，DRIE构造会在此形成保护膜，从而产生蚀刻残余物。对此，该研究所也提出了解决方法，不过内容比较详细，具体内容留给相关论文及学会报告来介绍。

此次会议倾向于采用一些貌似新颖的论文，不过日本企业发表的论文还是非常有意义的。第二天的口头演讲发表了有关阳极接合技术的内容，不过全是普通方法，没有任何有新意的部分。负责评审论文的委员中或许没有人从事过阳极接合，也没有人知道标准和古典的方法。（特约撰稿人：田中 秀治，东北大学）