【技术实现步骤摘要】
具有辅助电极层的硅电极及其制备方法、应用和专用夹具
本专利技术属于特种加工
，具体而言，本专利技术涉及具有辅助电极层的硅电极及其制备方法、应用和专用夹具。
技术介绍
目前核心基础零件正朝着精密化、微型化方向快速发展，零件上的特征结构趋于微细尺度，如微流体阀、微流道、微喷孔等。针对微结构的微细加工工艺如电子束加工、微细电火花加工、脉冲激光加工、微细电解加工等在加工精度、效率方面有各自的特点。与其他加工方法相比，微细电解加工通过电化学反应将合金材料溶解为金属离子，其加工精度原理上可达微米级甚至纳米级，而且其设备简单，成本较低，能保持材料表面完整性，在高质量、高精度微结构加工方面优势明显，是最具潜力微细加工方法。然而微细电解加工工艺的工业应用还很少，主要受到加工定域性差问题的制约，加工的微结构形状精度较差，尤其是微结构侧壁与底面间存在的锥度和圆弧过渡区难以消除。工件表面与电极间存在电流通路的工件材料都会发生电化学溶解，因此提高加工定域性的关键在于精确控制电流路径分布。为了提高加工精度，现有的技术手段包括采用低浓度水基...
【技术保护点】
1.一种具有辅助电极层的硅电极，其特征在于，所述硅电极包括重掺杂硅基体、隔离层、辅助电极层、绝缘层、主电极导电端和辅助电极导电端；/n所述重掺杂硅基体包括电极夹持部分和电极加工部分，所述主电极导电端和辅助电极导电端设置在所述电极夹持部分远离电极加工部分一端的正面，所述电极夹持部分的反面设置有定位结构；所述主电极导电端与重掺杂硅基体直接连接；除主电极导电端和辅助电极导电端表面外，所述电极夹持部分表面覆盖有绝缘层；/n所述电极加工部分的正面表面设置隔离层，并延伸至电极夹持部分的表面上；所述隔离层表面设置有辅助电极层，并延伸至辅助电极导电端；所述辅助电极导电端与重掺杂硅基体间由隔...
【技术特征摘要】
1.一种具有辅助电极层的硅电极，其特征在于，所述硅电极包括重掺杂硅基体、隔离层、辅助电极层、绝缘层、主电极导电端和辅助电极导电端；
所述重掺杂硅基体包括电极夹持部分和电极加工部分，所述主电极导电端和辅助电极导电端设置在所述电极夹持部分远离电极加工部分一端的正面，所述电极夹持部分的反面设置有定位结构；所述主电极导电端与重掺杂硅基体直接连接；除主电极导电端和辅助电极导电端表面外，所述电极夹持部分表面覆盖有绝缘层；
所述电极加工部分的正面表面设置隔离层，并延伸至电极夹持部分的表面上；所述隔离层表面设置有辅助电极层，并延伸至辅助电极导电端；所述辅助电极导电端与重掺杂硅基体间由隔离层完全电学绝缘；除端面表面外，电极加工部分表面覆盖有绝缘层。
2.根据权利要求1所述的具有辅助电极层的硅电极，其特征在于，所述的定位结构为定位槽。
3.根据权利要求1所述的具有辅助电极层的硅电极，其特征在于，所述辅助电极层为厚度为亚微米级、宽度为微米级的金属薄膜；
任选地，所述辅助电极层的材料为银、金或者铂；
任选地，所述主电极导电端的材料为银、金或者铂；
任选地，所述辅助电极导电端的材料为银、金或者铂。
4.一种制备权利要求1-3中任一项所述的具有辅助电极层的硅电极的方法，其特征在于，包括：
(1)在单晶硅基体正面沉积一层隔离层；
(2)在所述隔离层表面沉积一层图形化的辅助电极层；
(3)分别处理并刻蚀所述单晶硅基体的上下表面，得到电极的基本轮廓；
(4)在步骤(3)所得基体的所有裸露面上沉积一层绝缘层；
(5)处理主电极导电端表面上的绝缘层和隔离层后，制备主电极导电端；处理辅助电极导电端表面上的绝缘层后，制备辅助电极导电端；
(6)将基体按照电极的轮廓裂片，使硅电极从基体上脱离下来。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括如下步骤：
(3.1)在步骤(2)所得单晶硅基体的双面分别沉积一层掩膜层；
(3.2)在步骤(3.1)所得单晶硅基体的下表面的掩膜层刻蚀出掩膜窗口，对单晶硅基体进行湿法腐蚀得到背面减薄窗口和定位结构；
(3.3)在步骤(3.2)所得单晶硅基体的上表面的隔离层和掩膜层刻蚀出掩膜窗口，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，刘国栋，钟昊，佟浩，谈齐峰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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