Статьи автора

Влияние режимов травления на топографию поверхности кремниевых пластин и их адгезионные свойства

Номер выпуска 1 от 14.09.2025

В конструкции определенного класса микроэлектромеханических систем используют контактные пары, состоящие из кремниевой пластины и элемента из менее жесткого материала. При механическом нагружении таких контактов адгезионное взаимодействие поверхностей играет существенную роль в связи с их относительной гладкостью. Силы адгезии в контакте поверхностей будут существенно зависеть от их топографии. Изучены образцы из электротехнического кремния, подвергнутые травлению в среде кислот KO+KOH+KNO₃, отличающейся соотношением ее составляющих и временем воздействия. Исследовано состояние поверхности образцов методами оптической, электронной и зондовой микроскопии. Методом зондовой микроскопии определены параметры шероховатости поверхностей после травления. Увеличение времени травления приводит к увеличению шероховатости поверхности. Концентрация кислот влияет на топографию поверхности образцов — повышение концентрации способствует формированию поверхности с регулярным микрорельефом, близким по форме неровностей к синусоидальной волнистости. Предложена теоретическая модель для оценки влияния параметров микрорельефа на силу адгезии в контакте с гладкой поверхностью. Результаты моделирования показали, что наибольшее влияние на адгезионные свойства поверхностей образцов оказывают высотные параметры шероховатости.

1 0