[發(fā)明專(zhuān)利]一種復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)微通道的加工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610034243.6
• 申請(qǐng)日: 2016-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105668505B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳云;陳新;高健;張昱;汪正平;高波;賀云波;楊志軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B81C1/00
• 分類(lèi)號(hào): B81C1/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專(zhuān)利事務(wù)所43114
• 代理人: 龔燕妮

1.一種復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)微通道的加工方法，其特征在于，以金屬粒子作為催化劑，根據(jù)所需要成形的三維微通道結(jié)構(gòu)，通過(guò)機(jī)械外力改變加工件方位和旋轉(zhuǎn)速度，從而控制金屬粒子催化劑與加工件的接觸位置與運(yùn)動(dòng)方向，在氫氟酸和氧化劑的混合溶液的作用下刻蝕加工件，從而加工出所需的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)微通道；

所述加工件為硅或者III-V族半導(dǎo)體材料；

包括以下具體步驟：

首先，將金屬粒子濺射在硅或者III-V族半導(dǎo)體材料上；其次，將硅或者III-V族半導(dǎo)體材料置于裝有氫氟酸、氧化劑和水的混合腐蝕溶液中的密閉反應(yīng)容器中定向腐蝕，獲得定向微孔；接著，將整個(gè)反應(yīng)容器固定于離心機(jī)的夾具中，使反應(yīng)容器繞離心機(jī)的Z軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)腐蝕，形成橫向通道；最后，按照設(shè)定需求，將反應(yīng)容器翻轉(zhuǎn)，改變定向腐蝕方向后進(jìn)行定向腐蝕，再啟動(dòng)離心機(jī)，使得反應(yīng)容器繞離心機(jī)的Z軸旋轉(zhuǎn)，重復(fù)定向腐蝕和旋轉(zhuǎn)腐蝕操作，直到獲得設(shè)定需求的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)微通道。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)容器繞離心機(jī)的Z軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)角速度為r為反應(yīng)容器距離旋轉(zhuǎn)中心軸的距離。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述金屬粒子的直徑為硅或者III-V族半導(dǎo)體材料上所需生成的三維結(jié)構(gòu)微通道直徑的0.8-1倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求2-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述混合腐蝕溶液中氫氟酸、氧化劑、水的配比為1:1:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述硅或者III-V族半導(dǎo)體材料被腐蝕的速度為0.5-5μm/min，利用各方向所需形成的通道長(zhǎng)度除以材料被腐蝕速度獲得各方向上的腐蝕時(shí)間。