一种电场辅助的硅通孔刻蚀工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种电场辅助的硅通孔刻蚀工艺，包括步骤：（1）在单晶硅片上旋涂光刻胶并通过光学光刻或电子束光刻得到光刻胶图形；（2）镀上银膜或金膜；（3）在电场之中，采用HF、H2O2和去离子水的混合溶液作为刻蚀剂进行金属催化刻蚀；（4）去除光刻胶；（5）去除单晶硅片上残留的金属膜并进行清洗处理。本发明专利技术通过在刻蚀过程中控制电场强度，由此形成从数十纳米至数百微米尺度的各种微纳米尺度通孔结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微纳制造领域，更具体地，涉及ー种电场辅助的硅通孔金属催化刻蚀ェ艺。
技术介绍
随着电子信息、汽车电子、航空航天等行业的快速发展，其对微机电系统、微流体系统的加工及封装也提出了更高的要求。三维集成电子封装需要在硅片上制作出许多通孔来实现不同芯片之间的电互连。微流体系统中需要各种制作各种流体孔道。因此硅通孔刻蚀技术成为微纳制造领域的ー项重要技术。 娃通孔刻蚀技术实质上为ー种深娃刻蚀技术。目前，深娃刻蚀一般利用ICP设备，采用Boschエ艺，该エ艺属于干法刻蚀エ艺，使用刻蚀气体和钝化气体重复交替加工以提高硅刻蚀的选择性和深宽比，但这种エ艺不可避免的会在侧壁产生波紋。其侧壁光滑度及垂直度均不够理想。另外利用上述エ艺刻蚀通孔需要上百次的循环，光刻胶会被破坏，难以保护硅片表面，影响表面质量。另外ICP设备及刻蚀气体非常昂贵，不利于该项技术的普及应用。近年来，金属催化刻蚀エ艺快速发展，利用单ー贵金属颗粒或薄膜可以实现纳米尺度图形的深刻蚀，但实现通孔刻蚀仍然非常困难，而且对于微米尺度的图形深刻蚀难以实现。因此，开发出高效、低成本的制造エ艺及设备，对于エ业生产及经济发展都具有非常重要的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电场辅助的硅通孔刻蚀工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）在单晶硅片上旋涂光刻胶，并通过光学光刻或电子束光刻得到目标通孔结构对应的光刻胶图形；（2）在刻有光刻胶图形的单晶硅片上镀金膜或银膜；（3）将镀金膜或银膜的单晶硅片置于电场环境中，采用HF、H2O2和去离子水的混合溶液作为刻蚀剂对其作金属催化刻蚀；（4）去除光刻胶；（5）去除单晶硅片上残留的金属膜并清洗干净。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖广兰，史铁林，孙博，盛文军，张康，汤自荣，夏奇，高阳，谭先华，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：