9、蚀刻深度与石英微加工：工艺参数影响及新方法探索

蚀刻深度与石英微加工：工艺参数影响及新方法探索

蚀刻深度与工艺参数关系

在蚀刻工艺中，蚀刻深度受温度和时间等工艺参数的显著影响。研究表明，温度对蚀刻深度有着重要作用。随着温度升高，蚀刻剂物种在铝表面的碰撞速率增加，从而导致蚀刻深度增加。

例如，在不同温度下进行蚀刻实验，得到了蚀刻深度随时间变化的曲线。在 43°C、46°C 和 49°C 三个温度下，蚀刻深度随时间的变化趋势明显不同。在最高温度 49°C 时，蚀刻剂物种在表面的反应速度比其他温度下更快。在最大时间点，蚀刻剂物种在表面的相互作用增强，导致蚀刻深度更深。

温度（°C）	蚀刻深度（μm）（6 分钟）
43	-
46	-
49	545

而在低温下，蚀刻剂分子的反应活性较低且数量较少，因此蚀刻深度较浅。如在 40°C 时，2 分钟内蚀刻深度仅为 29μm。总体而言，蚀刻深度会随着温度和蚀刻时间的增加而不断增加。

石英微加工的挑战与新方法

在工业领域，工程绝缘材料如聚合物、陶瓷、玻璃等有着广泛的应用。然而，对于石英这种纯度超过 99.9% SiO₂ 的材料，由于其具有高传输性、热化学和电阻率等特性，在微加工应用中面临诸多挑战。