[发明专利]一种基于三明治结构的柔性硅薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种基于三明治结构的柔性硅薄膜，其特征在于该薄膜具有聚合物膜-保护膜-单晶硅膜-聚合物膜结构。

2.一种权利要求1所述柔性硅薄膜的制备方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：

第一步 以单晶硅片作基础，用传统方法清洗和烘干硅片；

第二步 在经第一步处理的硅片上沉积保护膜，保护膜为Cr、Cu或SiO₂/Si₃N₄复合层，厚度为100~1500nm；采用SiO₂/Si₃N₄复合层时，先沉积SiO₂、后沉积Si₃N₄，两者的厚度比为10:2~5；

第三步 在硅片背面上重复第二步工艺；

第四步 将硅片背面的保护膜涂光刻胶并光刻图形化后，刻蚀掉中间部分，形成环状边缘保护膜，然后去掉光刻胶；

第五步 将沉积有保护膜的硅片置于碱性溶液中进行湿法腐蚀，减薄至5~50μm；碱性溶液是KOH水溶液，质量浓度20~50%、温度50~100℃ 或四甲基氢氧化氨水溶液，质量浓度0.5~30%、温度50~100℃，溶液中分别加入异丙醇、(NH₄)₂S₂O₈以提高刻蚀面的平整性；

第六步 先后在减薄后的硅片背面和正面涂覆聚合物，聚合物是SU-8胶、聚酰亚胺或聚对二甲苯，厚度1~80μm；

第七步 最后将硅片环形外框切割掉。

3.一种权利要求1所述柔性硅薄膜的制备方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：

第一步 以单晶硅片作基础，用传统方法清洗和烘干硅片；

第二步 在经第一步处理的硅片上沉积保护膜，保护膜为Cr、Cu或SiO₂/Si₃N₄复合层，厚度为100~1500nm；采用SiO₂/Si₃N₄复合层时，先沉积SiO₂、后沉积Si₃N₄，两者的厚度比为10:2~5；

第三步 将硅片用AMMT’s夹具夹持，背面朝外，用刻蚀剂刻蚀至硅片厚度为60~200μm时，去掉夹具继续刻蚀至5~50μm；

第四步 先后在减薄后的硅片背面和正面涂覆聚合物，聚合物是SU-8胶、聚酰亚胺或聚对二甲苯，厚度1~80μm；

第五步 最后将硅片环形外框切割掉。