浓硼扩散腐蚀自停止工艺是微机械加工中用于精确控制厚度尺寸的常用工艺,被广泛应用于微陀螺、微加速度计等惯性器件的加了工艺中。本论文研究了硼扩散腐蚀自停止的工艺,包括扩散和腐蚀两个关键工艺,并对扩散过程中引入的应力进行了分析和推导。主要内容包括: 1.扩散过程中各工艺参数的选择与分析。 通过测试方块电阻和浓度梯度,分析了扩散气流方向以及大小、扩散温度、扩散时间、硅片衬底类型、扩散源和硅片之间的间隙等对扩散质量的影响,并选择了合适的工艺参数。 2.腐蚀工艺中腐蚀剂的选择与分析。 研究了两种腐蚀剂KOH、EPW对单晶硅的腐蚀,实验表明KOH没有EPW腐蚀质量好。通过实验确定了EPW腐蚀液合适的成分配比和腐蚀溫度。另外,在实验过程中,研究了硼硅玻璃腐蚀剂和同向腐蚀剂,成功加工出悬臂梁。 3.扩散所引入的应力分析。 加工出不同尺寸的悬臂梁,并测试了悬臂梁结构的离面位移。通过对离面位移曲线的分析,得到了其中的应力大小及其分布。