MEMS技术详解：四甲基氢氧化铵在微机械制造中的应用

"TMAH四甲基氢氧化铵在MEMS技术中的应用" MEMS技术是一种集成微设备或系统的技术，通常包含电气和机械组件，通过与微电子兼容的批量加工技术制造。这种技术将计算与感知和动作相结合，使系统能够在微观层面上感知物理世界。自20世纪60年代以来，随着硅集成电路技术的发展，研究人员开始探索使用这些技术制造微传感器和微执行器。MEMS的核心在于将微电子和微机械部件在同一硅片上集成，形成一个完整的微型系统。 MEMS系统包括机械部分（如传感器和执行器）以及电子学部分（如控制和信号处理）。传感器可以将物理信号转化为电信号，经过处理后，由执行器执行相应动作。这些系统可以处理模拟或数字信号，并与其他微系统通过电、光、磁等物理量进行通信。最早的MEMS产品出现在1962年，是一个硅微型压力传感器，随后出现了各种微型机械结构，如齿轮、泵和蜗轮。 TMAH，即四甲基氢氧化铵，是MEMS技术中一种重要的化学物质，常用于硅片的各向异性腐蚀过程。在硅片〈100〉和〈110〉面上的各向异性腐蚀是MEMS制造的关键步骤。在这个过程中，TMAH能够选择性地腐蚀硅的一个特定方向，形成具有精确特征尺寸的微结构。例如，它可以用于制作微小的机械臂、悬臂梁或者复杂的微流控通道。SiO2，即二氧化硅，通常作为掩模材料或绝缘层存在于MEMS结构中，起到保护某些区域不受腐蚀或作为器件之间的隔离层。 微机械制造技术是MEMS工艺的重要组成部分，涉及到微尺度的加工方法，包括光刻、蚀刻、沉积和键合等。这些技术允许在硅片上创建复杂且精确的三维结构，从而实现各种功能，如加速度计、陀螺仪、微型马达、喷墨打印头、生物传感器等。 TMAH在MEMS制造中扮演了至关重要的角色，它使得在硅片上创建高度精确的微结构成为可能，这些微结构是构建各种高性能MEMS器件的基础。随着MEMS技术的不断发展和创新，TMAH和相关微加工技术的应用将越来越广泛，推动着微型化设备在医疗、通信、汽车、航空航天等领域的应用。