图4-7 第二次光刻显影
1.7 各向异性腐蚀
腐蚀是硅微机械加工的最主要的技术,各种硅微机械几乎都要用腐蚀成型。腐蚀法分湿法腐蚀和干法腐蚀两大类,湿法腐蚀又分为溶液法及阳极法,干法腐蚀分为离子刻蚀、激光加工等。溶液腐蚀法由于使用简便、成本低、加工效果好、加工范围宽,因而是微机械加工中使用最广的技术。溶液腐蚀主要依赖于硅的掩蔽性、各向异性和选择性。掩蔽性指一定的腐蚀液对硅和生长在硅上的某种掩蔽膜的腐蚀速率显著不同,据此可用此膜作掩膜在硅表面腐蚀出所需的形状。各向异性是指硅的不同晶面具有不同的腐蚀速率,各向异性腐蚀利用硅的不同晶向具有不同的腐蚀速率这一腐蚀特性对硅材料进行加工,在硅衬底上加工出各种各样的微结构。各向异性腐蚀剂一般分为有机腐蚀剂和无机腐蚀剂两类。选择性指硅在掺浓硼时对一定的腐蚀液的腐蚀速率将陡降趋于零,可按需要在硅中预扩散一浓硼层作为腐蚀终止层,使腐蚀作用到此层即自行停止
本步骤采用各向异性腐蚀。保护有压敏电阻的正面，使用KOH溶液腐蚀窗口区域的硅，腐蚀后的硅膜片如图4-8所示。
图4-8 各向异性腐蚀
1.8 刻蚀去除氧化层
保护硅片的其它地方，使用氢氟酸（HF）刻蚀掉二氧化硅层，，形成空腔，如图4-9所示。
图4-9 刻蚀去除氧化层
1.9 硅-玻璃键合
键合是指不利用任何黏合剂,只通过化学键和物理作用将硅片与硅片、硅片与玻璃或其他材料紧密结合在一起。在MEMS 技术中,最常用的是硅与硅直接键合和硅与玻璃静电键合技术,还有硅化物键合、有机物键合等等。在微机械加工中,硅与玻璃或硅与硅的键合迄今都采用阳极键合技术,即将两键合面一起加热,并在键合面间施加一定的电压,在高温、高电场下两键合面形成热密封。常规的硅与硅键合工艺需要在键合面淀积0. 5μm～1μm 厚的玻璃膜,然后按硅与玻璃键合的工艺键合。
静电键合技术主要用于玻璃与硅（或金属）之间的键合，其键合
界面具有良好的气密性和长期稳定性，可用于微机械系统的封装。 硅-玻璃直接键合后即完成传感器的制作（图4-10）。
图4-10 硅-玻璃直接键合
2、超微型压阻式压力传感器
利用体微加工技术，从硅背面形成硅膜片的硅杯式传感器，存在的主要问题是传感器所需芯片的表面积相当大，限制了传感器尺寸更加微型化。利用面微加工技术，可有效减小所需芯片表面积。 图4-11给出了超微型压阻式压力传感器的主要制造工艺流程。
图4-11 超微型压阻式压力传感器制造工艺主要流程
2.1 淀积氧化膜
薄膜淀积是硅表面微加工中的一项主要工艺，它包括化学气相淀积（CVD）和物理气相淀积（PVD）。化学气相淀积，指把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸气及反应所需其它气体引入反应室，在衬底表面发生化学反应生成薄膜的过程。在超大规模集
成电路中很多薄膜都是采用CVD方法制备。物理气相沉积是通过蒸发，电离或溅射等过程，产生金属粒子并与反应气体反应形成化合物沉积在工件表面。物理气象沉积方法有真空镀，真空溅射和离子镀三种，目前应用较广的是离子镀。
本步骤是在硅片表面淀积一层氧化膜。淀积之后的硅片如图4-12所示。
图4-12 淀积氧化膜
2.2 光刻显影
在氧化层表面涂覆光刻胶，通过光刻将方形槽图案转移到氧化层上。光刻后的硅片如图4-13所示。
图4-13 第一次光刻显影
2.3 刻蚀硅片形成方槽
采用各向异性腐蚀，使用KOH溶液在窗口区域腐蚀出空腔，然后使用HF溶液将氧化层腐蚀掉。刻蚀后的硅片如图4-14所示。
图4-14 刻蚀硅片形成方槽
2.4 键合并减薄
硅-硅直接键合技术（Silicon direct bonding, SDB）是键合技术中提出较晚，但是发展最为迅速，人们研究最多，应用最广泛和最为重要的键合技术之一。硅-硅直接键合技术就是将两个抛光硅片经化学清洗和活化处理后在室温下粘贴在一起，再经过高温退火处理，使键合界面发生剧烈的物理化学反应，形成强度很大的化学共价键连接，增加键合强度而形成统一整体。硅-硅直接键合技术工艺简单，两键合片的晶向、电阻率、导电类型可自由选择，且与半导体工艺完全兼容，因此迅速引起了人们的研究兴趣并得到了迅速的发展。如今，硅-硅直接键合技术已经从制备SOI材料发展到亲水键合、疏水键合、低温键合等新技术，广泛应用于SOI材料，功率器件和MEMS器件等领域[6]，是一项充满活力的高新技术。
具体做法是，将上下两硅片洗净，贴合后高温（700-800度）处理，使上下两硅片直接见合成一个整体，然后将上硅片减薄至所需要的厚度。如图4-15所示。
图4-15 键合、减薄
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