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本论文的研究内容为微电子机械系统(MEMS)高精度加速度计关键加工工艺中的硅-硅直接键合工艺及四甲基氢氧化铵(TMAH)深腐蚀工艺。
本文以硅-硅直接键合工艺中的亲水键合工艺为研究对象，阐述了一套可以在亲水键合硅片间实现低阻欧姆接触的加工工艺，并结合扩散理论及量子力学理论，对亲水键合硅片间电导通的建立过程及机理进行了详细论述。本文对低阻欧姆接触的时效性进行了初步研究，介绍了其随贮藏时间的增加而退化的效应，并对该效应的产生机理进行了初步分析。本文开发了一套基于亲水键合工艺、硅-玻璃阳极键合工艺及KOH各向异性腐蚀工艺的复杂三维结构加工工艺。
有关TMAH深腐蚀工艺研究，本文以TMAH浓度及过硫酸铵含量的改变对腐蚀速率和腐蚀面表面粗糙度的影响为主要研究对象。通过改变溶液中TMAH及过硫酸铵的配比，开发了一种可以对硅(100)表面以0.8μm/min的腐蚀速率稳定腐蚀150μm以上的各向异性腐蚀工艺。