[发明专利]柔性硅片的制备方法

说明书

本发明涉及柔性硅片的制备方法，包括步骤：提供一硅片，所述硅片包括第一表面、与所述第一表面相背的第二表面、以及位于所述硅片周侧的侧面；在所述硅片的所述第一表面和所述侧面上形成抗刻蚀层；在所述硅片的所述第二表面上刻蚀形成微结构；采用反应离子刻蚀技术刻蚀形成有所述微结构的硅片，减薄所述硅片；去除所述微结构和所述抗刻蚀层，得到柔性硅片。本发明柔性硅片的制备方法能够实现全面积减薄，且减薄效率高，成品率高。

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，特别是涉及柔性硅片的制备方法。

背景技术

微纳电子器件是信息的基础单元，实现其柔性及可延展化，并能够适应非平面的工作环境(比如人体)，将突破现在电子器件的应用范围，促进信息与人的融合。以传统硅材料为基体的无机微纳电子器件，一旦实现柔性将会极大拓展微电子器件的应用范围和领域，并改变人类的生活方式。

目前，硅片的减薄技术主要有磨削、研磨、化学机械抛光(CMP)、干式抛光(drypolishing)、电化学腐蚀(electro chemical etching)、湿法腐蚀(wet etching)、等离子辅助化学腐蚀(PACE)、常压等离子腐蚀(atmospheric downstream plasma etching，ADPE)等。其中，磨削、研磨、机械抛光和干式抛光等可以起到维持原面积的作用，但极限厚度不够低，不能得到柔性硅片。而电化学、湿法、包括等离子体等方法减薄的过程中由于硅片暴露在腐蚀液或者等离子中，因此侧面也会同时反应，导致无法维持原有的硅片面积。因此，需要一种能在足够低的厚度极限上实现全面积减薄的柔性硅片的制备方法。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种柔性硅片的制备方法，所述柔性硅片的制备方法能够实现全面积减薄，且减薄效率高。

一种柔性硅片的制备方法，包括步骤：

提供一硅片，所述硅片包括第一表面、与所述第一表面相背的第二表面、以及位于所述硅片周侧的侧面；

在所述硅片的所述第一表面和所述侧面上形成抗刻蚀层；

在所述硅片的所述第二表面上刻蚀形成微结构；

采用反应离子刻蚀技术刻蚀形成有所述微结构的硅片，减薄所述硅片；

去除所述微结构和所述抗刻蚀层，得到柔性硅片。

上述柔性硅片的制备方法具有以下优点：第一、反应离子刻蚀过程中，由于等离子体活性较强，将具有一定厚度的硅片单纯曝露在等离子体中，硅片会在减薄的同时沿四周同时缩小。因此，在进行反应离子刻蚀之前，先采用抗刻蚀层同时保护硅片的第一表面和侧面，使其不暴露在等离子体中，从而实现硅片全面积单向减薄，减薄后硅片表面平整且无明显翘曲问题。第二、直接对硅片表面进行反应离子刻蚀，速率较慢，周期较长。因此，先在硅片上形成微结构，提高硅片表面的比表面积，使暴露在等离子体中的硅片表面更多，增加离子刻蚀的有效接触面积，从而能有效增加刻蚀速率。第三、电化学和湿法等化学方法的减薄反应是各向异性，因而在化学方法中引入微结构时，减薄反应会受到微结构的影响而不均匀。而反应离子刻蚀的减薄反应是各向同性，能沿着微结构直接减薄，因而微结构的引入可提升刻蚀速率。同时，反应离子刻蚀方法全面积减薄速率均匀可控，可重复性高，能达到更低的极限厚度。第四、机械方法减薄的过程由于平整度不够高，使硅片在很薄之后就容易因表面的不平整直接导致碎片；化学方法减薄由于硅片需要放置入溶液中反应，反应本身放热和产生气泡，取出的过程也较易碎片；而上述反应离子刻蚀技术由于在硅片的第一表面和侧面采用抗刻蚀层保护，可平整的置放于衬底台面，减薄过程不易碎片，因此可以相对提高成品率。

附图说明

图1为柔性硅片的制备方法的流程示意图。

图中：1、硅片；2、抗刻蚀层；3、微结构；4、柔性硅片。

具体实施方式