A DRIE Etch Mask for Precision Manufacturing of High-aspect-ratio Structures

본 논문은 큰 잔류응력의 증가 없이 고종횡비의 정밀 구조물을 제작하기 위해 deep-reactive ion etching(DRIE)의 식각 마스크(etch mask)로 감광수지(photoresist, PR)와 산화실리콘(silicon oxide)을 함께 선택적으로 적용한 제작 공정에 대해 다룬다. 제안되는 식각 마스크의 제작은 두 단계로 나뉘는데, 먼저 관성센서에서 픽오프(pick-off)와 같이 구조물에서 중요한 부분을 산화실리콘으로 형성하고, 이어 표준질량(proof mass)과 같이 상대적으로 형상의 정밀도가 덜 중요한 부분을 PR을 이용해 형성된다. DRIE 공정이후 두 재료의 마스크는 함께 제거된다. 이러한 2종류의 식각 마스크를 적용하여 제작된 디바이스는 기존의 산화실리콘 마스크나 PR 마스크만을 이용해 제작된 디바이스에 비해 각각 상대적으로 감소된 잔류응력과 향상된 패턴 정밀도를 보였다.