深反应离子刻蚀(DRIE)是半导体行业中硅微纳加工的标准技术。然而,这项技术正面临前所未有的挑战——随着摩尔定律的推动,结构的临界尺寸持续缩小,而满足新兴技术和器件需求的各种严格技术要求也日益普遍。由于在可预见的未来内,尚无其他技术能够替代DRIE,因此,进行深入的工艺优化对于实现稳健的刻蚀性能、高制造精度以及增强复杂结构制造的通用性和灵活性变得至关重要。作为DRIE的典型策略,Bosch工艺自上世纪以来已被广泛研究;然而,由切换刻蚀序列引起的高侧壁粗糙度使得该工艺在纳米尺度工程中并不理想。本论文提出了一种改进的Bosch工艺,称为 DREM(沉积、去除、刻蚀)工艺。与标准Bosch工艺相比, DREM 工艺能够实现更高的刻蚀选择性、更精确的结构轮廓控制以及更低的侧壁粗糙度。通过制备多种硅微纳结构,验证了 DREM 工艺的优越性能,例如具有50纵横比的硅微结构、纵横比为26且侧壁粗糙度最小化的纳米结构等。此外,还开发了一种改进的 DREM 工艺,用于制备三维(3D)硅微结构与纳米结构。通过单一蚀刻步骤即可便捷地构建多达10层悬置结构,且其轮廓控制效果较以往研究显著更优。