[發明專利]一種磁場輔助的硅微納加工工藝及裝備

無效

• 申請號: 201210192208.9
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN102732885A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 廖廣蘭;史鐵林;孫博;盛文軍;張康;湯自榮;夏奇
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C23F1/02
• 分類號: C23F1/02;C23F1/44;B81C1/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種磁場輔助的硅微納加工工藝，包括以下步驟：

1）在單晶硅片上旋涂光刻膠，并在光刻膠上光刻微納尺度圖案；

2）在光刻膠表面依次鍍上金屬膜A、B和A，金屬膜A為金或銀，金屬膜B為鐵；

3）將單晶硅片置于磁場強度和方向可調的磁場環境中，采用HF和H₂O₂的混合溶液作為刻蝕劑對單晶硅片進行金屬催化刻蝕；

4）去除光刻膠和殘留的金屬膜，并清洗干凈。

2.根據權利要求1所述的磁場輔助的硅微納加工工藝，其特征在于，所述磁場其強度為500～2000Oe。

3.根據權利要求1所述的磁場輔助的硅微納加工工藝，其特征在于，所述刻蝕劑中的HF的質量百分數為5%~15%，H₂O₂的質量百分數為0.8%~3%。

4.根據權利要求1所述的磁場輔助的硅微納加工工藝，其特征在于，采用光學光刻或電子束光刻在光刻膠上光刻微納尺度圖案。

5.根據權利要求1所述的磁場輔助的硅微納加工工藝，其特征在于，所述步驟（2）的鍍膜工藝為磁控濺射、電子束蒸發或電鍍工藝中的一種。

6.根據權利要求1至5所述的磁場輔助的硅微納加工工藝，其特征在于，所述步驟（2）所形成的三層金屬膜的厚度各為8~12nm。

7.一種磁場輔助的硅微納加工工藝裝備，包括儲液裝置、溶液流量控制裝置、反應密封腔、電磁場控制系統以及計算機控制系統；

儲液裝置包括一個腔體，腔體內設有三個分別存儲HF、H₂O₂、去離子水的容器以及加壓設備，各容器管道連接溶液流量控制裝置；加壓設備提供壓力，促使容器內的溶液經過管道流入溶液流量控制裝置；

溶液流量控制裝置用于控制三容器中的液體流入反應密封腔的流量，其包括三個分別與儲液裝置中三容器一一連通的通道以及溶液混合器，各通道上分別設有電磁閥和流量計，三通道匯聚于溶液混合器，溶液混合器通過管道連通反應密封腔；

反應密封腔用于刻蝕反應；

電磁場控制系統用于向反應密封腔提供磁場環境；

計算機控制系統電連接電磁場控制系統、各電磁閥以及各流量計，用于依據預定的流量配比和各流量計反饋的流量控制電磁閥的開關時間，并控制電磁場控制系統產生相應強度和方向的磁場。