[发明专利]一种单片层间通孔的制备方法

权利要求书

1.一种单片层间通孔的制备方法，其特征在于，所述单片层间通孔的制备方法包括以下步骤：

(1)掩膜图形的制备：将硅片依次进行旋涂、前烘、曝光、显影和坚膜；

(2)去氧化层预处理：将形成掩膜图形的硅片置于酸溶液中浸泡，除去硅片表面氧化的SiO₂薄膜；

(3)生物化学变温刻蚀：将去氧化层的硅片置于生物化学刻蚀液中浸泡，进行生物化学变温刻蚀，形成单片层间通孔；

其中，所述生物化学刻蚀液为含产碱厌氧菌的刻蚀液。

2.根据权利要求1所述的单片层间通孔的制备方法，其特征在于，所述产碱厌氧菌包括地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌或粪产碱菌中的任意一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求1或2所述的单片层间通孔的制备方法，其特征在于，所述含产碱厌氧菌的刻蚀液由以下制备方法制备得到：

(a)将产碱厌氧菌接种到培养基中进行初步培养，再进行聚集提纯；

(b)将步骤(a)聚集提纯得到的产物和缓冲液混合进行再培养，得到含产碱厌氧菌的刻蚀液。

4.根据权利要求3所述的单片层间通孔的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述培养基包括NA培养基和/或蔡氏培养基；

优选地，步骤(a)中，所述初步培养的产碱厌氧菌的接种量为2-3mL；

优选地，步骤(a)中，所述产碱厌氧菌的个数为10⁷-10⁸个/mL；

优选地，步骤(a)中，所述初步培养的温度为35-40℃，所述初步培养的时间为24-48h；

优选地，步骤(a)中，所述聚集提纯采用离心，所述离心的转速为1500-2000rpm，所述离心的时间为5-10min。

5.根据权利要求3或4所述的单片层间通孔的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，所述产物和缓冲液的体积比为(2-4):(6-8)；

优选地，步骤(b)中，所述缓冲液为磷酸盐缓冲液；

优选地，所述磷酸盐缓冲液的pH为7-8；

优选地，步骤(b)中，所述再培养的温度为35-40℃，所述再培养的时间为2-6h；

优选地，步骤(b)中，所述含产碱厌氧菌的刻蚀液中活菌数为300000-350000个。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的单片层间通孔的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硅片的晶相为100，所述硅片的厚度为0.5-5μm；

优选地，步骤(1)中，所述旋涂为正性光刻胶的旋涂，所述旋涂的涂布速度区间为1000-5000rpm，所述旋涂的涂布加速度为500-1500rpm/s，所述旋涂的涂布时间为10-30s；

优选地，步骤(1)中，所述前烘的温度为80-120℃，所述前烘的时间为150-200s；

优选地，步骤(1)中，所述曝光为将硅片置于曝光机中进行1-10s曝光；

优选地，步骤(1)中，所述显影为将硅片置于显影液中进行20-40s显影；

优选地，步骤(1)中，所述坚膜的温度为110-130℃，所述坚膜的时间为60-120s。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的单片层间通孔的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述酸溶液为氢氟酸溶液；

优选地，步骤(2)中，所述酸溶液的浓度为0.5-2wt％；

优选地，步骤(2)中，所述浸泡的温度为21-23℃，所述浸泡的时间为10-30s。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的单片层间通孔的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述生物化学刻蚀液需先倒入恒温循环水槽中，在30-40℃下稳定0.5-2h；

优选地，步骤(3)中，所述生物化学变温刻蚀的变温度参数包括4个阶段，第一阶段时间为1-3h，温度为30-37℃；第二阶段时间为1-3h，温度为33-39℃；第三阶段时间为1-3h，温度为35-40℃；第四阶段时间为1-3h，温度为37-42℃；

优选地，步骤(3)中，所述生物化学变温刻蚀的时间为4-12h。