表面処理：SAM処理による付着力の影響

出典: finemems

項目の説明 【必須】

自己組織化単分子膜(Self-assembled Monolayer, SAM)を用いてMEMSデバイスの付着力を減少させることについて調査している．Octadecyltrichlorosilane(CH₃(CH₂)₁₇-SiCl₃, OTS)および1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane(CF₃(CF₂)₇(CH₂)₂SiCl₃, FDTS)の2つのSAMを用意し，多結晶シリコン上に液相で堆積させた．これらコーティングは疎水性であるため，MEMSプロセスの犠牲層エッチング後のリリース時に起こるスティクションを排除し，最終工程である水リンス後も長さ2mm，厚さ2μm，基板の上部2μmの位置にあるカンチレバーは乾燥した状態であり，スティクションは発生せずに浮いた状態であった．このSAMコーティングのスティクション防止効果はin-useスティクションと呼ばれるデバイス動作中のスティクションに対しても有効であり，様々な長さのカンチレバーでその効果を検証する．

製法

測定手法（装置、試験片）と結果

カンチレバーの長さの関数として，酸化膜でコーティングしたシリコンカンチレバーおよび疎水性SAMであるOTSとFDTSでコーティングしたカンチレバーのスティクションの起こる確率を図1に示す．グラフ(a)より，シリコン酸化膜カンチレバーにおいてはその長さが約100μmを超えると完全にスティクションが起こっているが，OTSコーティングを施したカンチレバーにおいては長さが1000μmに至ってもスティクションの起こる確率は5割程度であり，さらにFDTSコーティングを施したカンチレバーにおいては長さが1000μmに至ってもスティクションの起こる確率はほぼ0である．

文献情報，参考文献

U. Srinivasan, M. R. Houston, R. T. Howe, and R. Maboudian, "Alkyltrichlorosilane-Based Self-Assembled Monolayer Films for Stiction Reduction in Silicon Micromachines", J. Microelectromech. Syst., Vol.7(2), pp.252-260, 1998

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