[发明专利]一种在（111）型硅片上制作硅锥体结构的方法

摘要

本发明提供一种在（111）型硅片上制作硅锥体结构的方法，先在硅片表面制作至少具有3个两两相邻的刻蚀窗口的掩膜图形；然后将刻蚀窗口下方的硅片用ICP干法刻蚀至一预设深度；进行各向异性湿法腐蚀使3个腐蚀槽的交界处形成由上锥部、下锥部及连接部组成的沙漏结构；进行热氧化，使所述连接部完全氧化，且使所述下锥部表面氧化以于所述下锥部内部形成硅锥体结构；去除所述连接部的氧化硅以使所述上锥部和下锥部分离，同时去除所述下锥部表面的氧化硅，形成硅锥体结构。本发明只需要常规的MEMS工艺，通过ICP干法刻蚀、各向异性湿法腐蚀和氧化工艺即可制作出顶端直径为10~100纳米，集成度高，可规模化生产的硅锥体结构，其成本低廉，制作方便，在纳米探针领域具有应用前景。

主权项

一种在（111）型硅片上制作硅锥体结构的方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：1）提供一（111）型硅片，于该硅片表面制作至少具有3个两两相邻的刻蚀窗口的掩膜图形；2）采用ICP干法刻蚀工艺，将各该刻蚀窗口下方的硅片ICP干法刻蚀至一预设深度；3）对各该刻蚀窗口下方的硅片进行各向异性湿法腐蚀，形成上下表面为六边形的多个腐蚀槽，且相邻的3个腐蚀槽的交界处形成由上锥部、下锥部及连接部组成的沙漏结构；4）采用自限制氧化工艺对上述所得结构进行热氧化，使所述沙漏结构的连接部完全氧化成氧化硅，且使所述下锥部表面逐渐氧化以于所述下锥部内部形成硅锥体结构；5）去除所述连接部的氧化硅以使所述上锥部和下锥部分离，同时去除所述下锥部表面的氧化硅，形成连接在硅片上的硅锥体结构。