[發明專利]確定單晶硅濕法刻蝕制作中階梯光柵中刻蝕截止點的方法

有效

• 申請號: 201310251594.9
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103344716A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 焦慶斌;譚鑫;巴音賀希格;齊向東
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 王丹陽

1.確定單晶硅濕法刻蝕制作中階梯光柵中刻蝕截止點的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、配置一套單晶硅濕法刻蝕反應裝置：氫氣輸送管(11)的兩端分別連接痕量氫氣檢測裝置(10)和冷凝管(5)的一端，冷凝管(5)的另一端連接反應容器(3)，氫氣輸送管(11)上依次設有真空規及真空計(6)、機械泵(7)、第一電磁閥(8)和第二電磁閥(9)，吊籃(4)懸于反應容器(3)內，反應容器(3)內裝有刻蝕液(1)，吊籃(4)內裝有帶有掩模層的單晶硅(2)，所述的帶有掩模層的單晶硅(2)懸于刻蝕液(1)液面之上，所述的吊籃(4)為耐堿腐蝕材料制作的容器；

步驟二、關閉第二電磁閥(9)，開啟第一電磁閥(8)，通過機械泵(7)對反應容器(3)抽真空，通過真空規及真空計(6)測量并讀取氫氣輸送管(11)內的真空度；

步驟三、當氫氣輸送管(11)內的真空度達到10Pa以下，開啟第二電磁閥(9)，關閉第一電磁閥(8)，通過吊籃(4)將帶有掩模層的單晶硅置于刻蝕液(1)之中，開始反應，同時通過機械泵(7)將反應生成的氫氣抽至痕量氫氣檢測裝置(10)中，得到痕量氫氣檢測裝置(10)中氫氣總量的原子吸收光譜峰值與反應時間的關系曲線；

步驟四、當氫氣總量的原子吸收光譜峰值與反應時間的關系曲線變化趨緩時任意時刻停止反應過程，此時即為刻蝕截止點。

2.根據權利要求1所述的確定單晶硅濕法刻蝕制作中階梯光柵中刻蝕截止點的方法，其特征在于，所述的氫氣輸送管(11)的材料為聚氯乙烯。

3.根據權利要求1所述的確定單晶硅濕法刻蝕制作中階梯光柵中刻蝕截止點的方法，其特征在于，所述的反應容器(3)的材料為石英玻璃。

4.根據權利要求1所述的確定單晶硅濕法刻蝕制作中階梯光柵中刻蝕截止點的方法，其特征在于，所述的冷凝管(5)為蛇形冷凝管。

5.根據權利要求1所述的確定單晶硅濕法刻蝕制作中階梯光柵中刻蝕截止點的方法，其特征在于，所述的痕量氫氣檢測裝置(10)包括氣相色譜-原子吸收光譜聯用氫氣分析儀。

6.根據權利要求1所述的確定單晶硅濕法刻蝕制作中階梯光柵中刻蝕截止點的方法，其特征在于，所述的機械泵(7)為真空泵。

7.根據權利要求1所述的確定單晶硅濕法刻蝕制作中階梯光柵中刻蝕截止點的方法，其特征在于，所述的第一電磁閥(8)和第二電磁閥(9)均為手動電磁閥。

8.根據權利要求1所述的確定單晶硅濕法刻蝕制作中階梯光柵中刻蝕截止點的方法，其特征在于，所述的耐堿腐蝕材料為鉑。

9.根據權利要求1所述的確定單晶硅濕法刻蝕制作中階梯光柵中刻蝕截止點的方法，其特征在于，所述的刻蝕液(1)為質量分數為20%的KOH溶液。

10.根據權利要求1所述的確定單晶硅濕法刻蝕制作中階梯光柵中刻蝕截止點的方法，其特征在于，所述的刻蝕截止點為氫氣總量的原子吸收光譜峰值與反應時間的關系曲線出現拐點時的±5s處。