[发明专利]一种电化学方法制作硅微通道过程中在微通道结构与衬底之间产生断层的方法

权利要求书

1.一种电化学方法制作硅微通道过程中在微通道结构与衬底之间产生断层的方法，其制作步骤为：

a)硅片选取p-型(100)晶向硅片，或使用n-型(100)晶向硅片，电阻率1～30欧姆·厘米；

b)采用热氧化方法制作SiO₂(二氧化硅)、Si₃N₄(氮化硅)作为掩模层；

c)利用光刻的办法，先定义孔的位置，对于采用SiO₂作为掩模的硅片，直接使用BOE进行腐蚀打开硅窗口，去除光刻胶并清洗后，再采用TMAOH或KOH在一定温度下进行预腐蚀，当孔呈倒金字塔结构时停止腐蚀；随后进行电化学深刻蚀；

d)电化学阳极氧化，阳极采用浓度控制在2到5mol/l的氢氟酸与DMF或酒精的混合液，混合体积比为1∶1；

e)当刻蚀过程达到实验所需要的深度的时候，通过稀释或让其自然耗尽，使F离子浓度降低到1.5mol/l以下，刻蚀电流大于10mA/cm²，可以在界面附近产生较强的横向刻蚀，从而形成断层；

所述的步骤b)中，对于p-型硅片采用SiO₂作为掩模，对于n-型硅片使用Si₃N₄作为掩模；步骤d)中，对于p-型硅片，用制得的氢氟酸与DMF按体积比1∶1混合，对于n-型硅片，用制得的氢氟酸与酒精按体积比1∶1混合。

2.根据权利要求1所述的一种电化学方法制作硅微通道过程中在微通道结构与衬底之间产生断层的方法，其特征在于：步骤c)中， 在电化学刻蚀过程，阳极氧化过程需要背面光照来控制电流大小。

3.根据权利要求1所述的一种电化学方法制作硅微通道过程中在微通道结构与衬底之间产生断层的方法，其特征在于：所述方法适用于制作的微通道结构的面积比大于等于50％。

4.根据权利要求1所述的一种电化学方法制作硅微通道过程中在微通道结构与衬底之间产生断层的方法，其特征在于：步骤e)所获得的产品采用激光切割方法，直接获得所需要尺寸微通道芯片。

5.根据权利要求书4所述的一种电化学方法制作硅微通道过程中在微通道结构与衬底之间产生断层的方法，其特征在于：所采用的切割是在正面进行，只切割表面微通道层而无需将衬底切透。