不同工艺参数对金刚石薄膜齿轮制备的影响

摘要：

金刚石薄膜是最具潜力的微机械结构功能材料之一，但其极高的硬度和化学稳定性使其难以被加工成型。本文采用反应离子刻蚀方法对金刚石薄膜进行了微齿轮结构的制作研究，制作出了厚度为5μm，模数为0.003的金刚石薄膜齿轮。实验结果表明，镍钛合金薄膜和光刻胶层作为金刚石薄膜刻蚀掩模，可以获得表面平滑、轮廓清晰、侧壁陡直的金刚石薄膜图形；O2及与Ar的混合气体对金刚石薄膜图形化的刻蚀主要工艺参数如射频功率、工作气压、气体流量及反应气体成分等均对刻蚀速率和刻蚀界面形貌产生不同程度的影响。刻蚀中，当工作气压12Pa及气体流量50sccm稳定时，射频功率与刻蚀速率呈线性变化，但射频功率过高（大于135W）则掩模刻蚀生成物沉积在金刚石薄膜表面而发黑；对于给定的工艺条件下，金刚石薄膜的刻蚀速率并不强烈依赖于混合气体中氧气的含量。

关键词：微系统、金刚石薄膜齿轮、反应离子刻蚀

分类号：TH161

在线出版日期：2013-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：54-57