21
Применение нанотехнологических методов для изготовления пластины акселерометра
Результаты ПХТ кварца через исследованные материалы масок
представлены на рис. 7.
Глубина травления кварца через хромовую маску составляет
H
= 17 мкм. Это значит, что тонкопленочное хромовое покрытие, при
использовании в качестве материала маски, характеризуется селектив-
ностью травления относительно кварца
17 18,5.
0,92
H r
h
èñõ
Следовательно, для получения глубины травления, обеспечиваю-
щей заданную чертежом детали — пластины акселерометра — высоту
столбиков
H
= 30 мкм, необходимо нанести тонкопленочное хромовое
покрытие толщиной
h
исх
= 1,6 мкм.
Обеспечение таких толщин тонкопленочного хромового покрытия
проблематично. Повысить селективность травления кварца относитель-
но хромовой маски можно за счет оптимизации режимов ПХТ. При этом
для получения на порядок больших глубин травления понадобится на-
несение тонкопленочного покрытия из хрома толщиной 15…20 мкм.
Перспективным представляется использование в качестве матери-
ала маски разработанных в приборостроительной отрасли износостой-
ких тонкопленочных покрытий, в частности исследованного покрытия
«Тиал», поскольку в отрасли отлажена технология нанесения этого по-
крытия толщиной 15…20 мкм на подложки из плавленого кварца.
Действительно, результаты экспериментальных исследований (гра-
фик
2
на рис. 7) свидетельствуют о том, что выступы высотой 30 мкм
на пластине акселерометра (см. рис. 1,
б
) могут быть сформированы
методом ПХТ с использованием в качестве материала маски покрытия
«Тиал». Более того, полученные экспериментальные результаты (график
1
на рис. 7) позволяют утверждать, что аналогичным методом могут
быть получены и предусмотренные конструкцией той же пластины
перемычки, формируемые углублениями в 210 мкм.
Выводы.
1. Показано, что доводку пластин маятникового акселе-
рометра с обеспечением отклонений от плоскостности и плоско-парал-
лельности в пределах 500 нм целесообразно производить на двухсто-
роннем доводочном станке эксцентрикового типа в сепараторе. При
этом вместо доводки свободным абразивом в качестве инструменталь-
ного материала рекомендуется применять высокопористый алмазный
инструмент на полимерной связке с расчетом ожидаемой формы из-
носа притира по предлагаемой методике.
2. Выступы-столбики высотой 30 мкм, предусмотренные конструк-
цией пластины акселерометра, целесообразно формировать методом
плазмохимического травления через контактную маску, изготовленную
методами тонкопленочной технологии из титан-алюминиевого компози-
та «Тиал». Для получения этих же столбиков методом ПХТ через хромо-
вую маску ее толщина должна быть не менее 1,6 мкм. Оптимизация ре-
