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工件材质：
工艺类型：
加工贸易形式：
打样周期：
蚀刻厂家：
工件材质：
广东省 江门市
半导体工艺
加工定制：
元素半导体
半导体工艺
培训方式：
培训方式：
辽宁省 本溪市
3050.00/吨
8-240（目）
适用范围：
磨料磨具喷砂抛光涂附磨具
河南省 洛阳市
工件材质：
加工类型：
打样周期：
加工周期：
年最大加工能力：
5000000（件）
工件材质：
广东省 深圳市
广东省 深圳市
安装方式：
固定式模具
安装方式：
移动式模具
安装方式：
半固定式模具
加工能力：
供货量50件刀模 / 每天
适用范围：
广东省 深圳市
加工定制：
机器类型：
工作电压：
加工定制：
北京 海淀区
产品用途：
石墨烯刻蚀
服务项目：
主要工艺：
山东省 烟台市
20000.00/套
工作电压：
工作频率：
山东省 烟台市
MicroV触摸屏激光刻蚀机
激光打码机
利用激光对附着在触摸屏上的导电银浆膜实施剥离和加工布线
自动化程度：
加工定制：
光纤激光器
激光波长：
湖北省 武汉市
38000.00/台
TM-YLP-30F
ZETAI/泽泰
TM-YLP-30F
大连光纤激光设备生产企业
辽宁省 大连市
广东省 中山市
广东省 东莞市
产品等级：
质量等级：
优等品(工业)
执行质量标准：
GB320-2006
颜色/外观：
广东省 广州市
四川省 绵阳市
培训方式：
培训方式：
加工贸易形式：
打样周期：
加工周期：
年最大加工能力：
888888（件）
广东省 东莞市
适用范围：
适用范围：
适用范围：
适用范围：
适用范围：
工件材质：
工件类型：
工艺类型：
加工贸易形式：
来图来样加工
打样周期：
工件材质：
广东省 江门市
作用对象：
工艺类型：
冲压成型模
主要加工设备：
加工设备数量：
加工能力：
加工定制：
广东省 东莞市
工件材质：
工件类型：
工艺类型：
加工贸易形式：
打样周期：
工件材质：
培训方式：
培训方式：
480.00/套（三张光盘）
培训方式：
培训方式：
39800.00/台
激光打码机
激光打码机
广东省 深圳市
产品别名：
产品别名：
干湿类型：
干式喷砂机
广东省 深圳市
培训方式：
培训方式：
加工定制：
印刷形式：
蚀刻加工丝印
适用范围：
电机，机械，电器，房地产，酒店，电器，包装，广告
广东省 东莞市
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你可能喜欢[发明专利]一种基于飞秒激光处理和湿法刻蚀的硅微结构加工方法有效
申请/专利权人：
公开/公告号：CNA
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【说明书】：
技术领域本发明属于微机械电子系统（MEMS）和半导体集成电路技术领域，涉及一种硅微结构的加工方法，尤其是一种基于飞秒激光处理和湿法刻蚀的深硅槽加工方法。背景技术在半导体器件以及微机械电子系统的加工中，目前主要采用湿法刻蚀和干法刻蚀在硅上加工出微纳结构。湿法刻蚀和干法刻蚀一般需要采用掩模定义刻蚀区域。湿法刻蚀利用能和硅进行化学反应的溶液对硅进行刻蚀，通常采用碱（KOH、NaOH等）或者酸（HF和HNO3混合溶液等）溶液。干法刻蚀是利用等离子体通过化学或者物理的作用对硅实现刻蚀。各向异性的干法刻蚀是目前加工高深宽比的深硅槽最主要的方法。高深宽比的深硅槽在半导体器件中的隔离槽、微流控芯片、以及MEMS器件中具有重要的应用。例如在体硅MEMS器件中，微结构和电路部分的电隔离和互联是一种非常重要的技术。由于体硅工艺与传统CMOS工艺不兼容，形成高深宽比的硅隔离槽成为亟待解决的工艺问题。一般要求这种隔离槽深度达到20～100μm，深宽比大于25:1。通常采用深反应离子刻蚀（DRIE）的方法加工深硅槽。DRIE加工方法先采用光刻技术定义出槽图形，然后利用电感耦合等离子体（ICP）刻蚀技术反复进行刻蚀和钝化，直到加工出足够深的高深宽比硅槽。目前这种方法刻蚀硅槽的深宽比达到了40:1。然而这种方法工艺比较繁杂。发明内容本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于飞秒激光处理和湿法刻蚀的硅微结构加工方法，其采用飞秒激光照射的方式定义刻蚀区域，再利用湿法腐蚀的方法刻蚀出硅微结构。该方法不仅工序更为简单，而且不需要掩模来定义刻蚀区域。本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：这种基于飞秒激光处理和湿法刻蚀的硅微结构加工方法是在含氧气体氛围中利用飞秒激光扫描单晶硅基片，在扫描区诱导硅产生折射率变化，再通过氢氟酸湿法刻蚀去除折射率变化区形成硅微结构。进一步的，以上方法具体按照以下步骤进行：（1）选用单晶硅基片，依次在丙酮、酒精和去离子水中清洗；（2）在含氧气体氛围中利用飞秒激光在硅上扫描定义微结构的分布图样，使扫描区域折射率改变；（3）将飞秒激光处理后的硅基片在氢氟酸中进行超声波辅助腐蚀，去除折射率变化区域，形成硅微结构；（4）将氢氟酸腐蚀后的硅片在去离子水中清洗。进一步，上述单晶硅基片是&100&、&111&、&110&晶向的硅基片。进一步，以上步骤（2）中，所述含氧气体选择空气。上述步骤（2）中，利用飞秒激光扫描单晶硅基片在其内部形成含氧的折射率变化区域，表面激光去除深度小于5微米。上述步骤（2）中，飞秒激光照射产生的折射率变化区域深度和宽度由照射的飞秒激光能量、聚焦条件以及扫描速度控制；折射率变化区域的深度为200微米以上。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明基于飞秒激光处理和湿法刻蚀的硅微结构加工方法工艺简单，与现有技术相比，其不需要使用掩模板定义微结构的分布图样；氢氟酸仅和折射率变化区域进行化学反应，相对于通常的湿法和干法刻蚀，腐蚀选择性好，刻蚀区域完全由飞秒激光处理区域决定，不存在侧向钻蚀；在深硅槽的加工中可以获得深宽比高、深度大的硅槽。本发明相对于现有技术中飞秒激光直接刻蚀硅槽的方法所需要的激光能量更低。本发明的方法可应用于微机械电子系统。附图说明图1是本加工方法采用的加工装置图；图2是本发明刻蚀硅微结构流程示意图；图3是本发明方法加工过程中飞秒激光扫描后硅的侧面扫描电子显微镜（SEM）图像以及刻蚀出硅槽形貌的SEM图像和元素测量结果；图4为实施例2最终加工出的硅槽的形貌图；图5为实施例3最终加工出的硅槽的形貌图。其中，1为单晶硅基片；2为显微物镜；3为飞秒激光；4为飞秒激光诱导产生折射率变化区域；5为HF溶液；6为去离子水；7为计算机；8为三维电动平移台；9为CCD。具体实施方式本发明基于飞秒激光处理和湿法刻蚀的硅微结构加工方法是在含氧气体氛围中利用飞秒激光扫描单晶硅基片，在扫描区诱导硅产生折射率变化而不是直接去除硅材料，再通过氢氟酸湿法刻蚀去除折射率变化区形成硅微结构。本发明适用于各种晶向的单晶硅基片，本发明优选&100&、&111&、&110&晶向的硅基片。该方法的具体步骤按照以下步骤进行：（1）选用单晶硅基片，依次在丙酮、酒精和去离子水中清洗；（2）在空气或其它含氧气体氛围中利用飞秒激光在硅片上扫描定义微结构的分布图样，扫描区域发生折射率改变，而没有被直接去除或仅表面少量去除；在该步骤中，利用飞秒激光扫描单晶硅基片在其内部形成含氧的折射率变化区域，表面激光去除深度在5微米以下。并且飞秒激光照射产生的折射率变化区域深度和宽度由照射的飞秒激光能量、聚焦条件以及扫描速度控制；折射率变化区域的深度为200微米以上。（3）将飞秒激光处理后的硅基片在氢氟酸中进行超声波辅助腐蚀。超声波辅助腐蚀的时间与步骤（2）飞秒激光诱导出的折射率变化区域相关。典型时间为20-40min，但不限于此范围。在氢氟酸中腐蚀时温度在20℃但不限于此温度。氢氟酸的浓度为20%左右，但不仅限于此浓度。（4）将经氢氟酸溶液腐蚀后的硅片在去离子水中清洗。完成以上步骤后，也可以采用湿法刻蚀的方法对刻蚀的硅微结构进行进一步的改进。下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述：图1为实现本发明所采用的一种加工装置示意图，其由显微物镜2、三维电动平移台8、计算机7、飞秒激光3组成.，单晶硅基片1放置在三维电动平移台8上，计算机7与三维电动平移台8以及设置在显微物镜2上方的CCD连接，飞秒激光3经显微物镜2聚焦后照射在单晶硅基片1上。利用图1所示的装置，下面结合附图给出本发明的几个实施例：实施例1本实施例以加工深硅槽为例，具体如下：原始材料：单面抛光的N型单晶硅片，&100&晶向，厚度500μm。高深宽比深硅槽的制备步骤详细实施方式阐述如下：(1)依次利用丙酮、酒精和去离子水对单晶硅基片1进行超声波辅助清洗，清洗后将其吹干，见图2（a）。(2)飞秒激光3脉冲宽度为50fs，功率设定为30mW。选择10×、数值孔径0.3的显微物镜2，使飞秒激光3通过显微物镜2聚焦在单晶硅基片1上，三维电动平移台8扫描速率为2μm/s。利用飞秒激光3在硅片上扫描出槽的分布图样，见图2（b）。飞秒激光3在扫描区诱导产生折射率变化区域4，飞秒激光3在照射区域表面去除深度约5μm，折射率变化区域深270μm，其扫描电镜图如图3（a）所示。(3)将激光扫描后的单晶硅片在20%HF溶液5中进行超声波辅助腐蚀，腐蚀时间20min，见图2（c）。飞秒激光3诱导产生的折射率变化区域被腐蚀掉，形成硅槽，见图2（d）。腐蚀结束后利用去离子水6对HF溶液5腐蚀后的硅片进行超声清洗。图3（a）为最终加工出的硅槽的形貌。从图中可以看出，槽的深度为270μm，深宽比为36:1，可以满足隔离槽的需求。图3（b）为加工硅槽的元素成分测量，最终加工的硅槽周围仅有硅元素，没有其它元素的污染。实施例2原始材料：单面抛光的N型单晶硅片，&100&晶向，厚度500μm。(1)单晶硅基片1的清洗参考实施例1的相应过程。(2)飞秒激光3扫描单晶硅基片1的过程参考实施例1的相应过程，参数为：飞秒激光3脉冲宽度为50fs，功率设定为30mW；选择50×、数值孔径0.5的显微物镜2；三维电动平移台8扫描速率为2μm/s。(3)飞秒激光3扫描后硅片的腐蚀参考实施例1的相应过程。(4)腐蚀后硅片的清洗参考实施例1的相应过程。图4为实施例2最终加工出的硅槽的形貌。从图中可以看出，槽的深度为100μm，深宽比为8.5:1。实施例3原始材料：单面抛光的N型单晶硅片，&100&晶向，厚度500μm。(1)单晶硅基片1的清洗参考实施例1的相应过程。(2)飞秒激光3扫描单晶硅基片1的过程参考实施例1的相应过程，参数为：飞秒激光3脉冲宽度为50fs，功率设定为40mW；选择10×、数值孔径0.3的显微物镜2；三维电动平移台8扫描速率为2μm/s。(3)飞秒激光3扫描后硅片的腐蚀参考实施例1的相应过程。(4)腐蚀后硅片的清洗参考实施例1的相应过程。图5为实施例3最终加工出的硅槽的形貌。从图中可以看出，槽的深度为285μm，深宽比为44:1。
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现代加工技术-15高速加工
哈工大(威海) 现代加工技术高速加工High Speed MachiningHSM贾宝贤?56870261哈工大(威海) 现代加工技术内容大纲 ?1绪论 ?2电火花加工 ?3电火花线切割加
工 ?4电化学加工 ?5超声波加工 ?6激光加工 ?7电子束、离子束加工 ?8化学、等离子体、快速成型、磁性磨料加工 ?9磨料喷射加工与水喷射加工 ?10精密和超精密加工、高速加工、微细加工2
现代加工技术复习题_工学_高等教育_教育专区。复习题简答题 1、特种加工与传统...将具有很高速度和 能量的电子束聚焦在被加工材料上,高速电子撞击工件,其动能绝...发展的过程可能会充满了艰辛,要学 会吸取其他发达国家的经验,不断进行调整,最终使现代加工技术达到更好的目的。 2 现代加工技术的运用 2.1 高速加工技术 我们的...高速切削技术已经成为现代模具制造业发展的方向,对模具的加工 工艺带来了重大的...目前薄材切割速度可达 15m/min,切缝窄,一般在 0.1～1mm 之间,热 影响区...9. 现代加工技术的发展呈现哪些趋势? 5 刀具材料应具备的性能有哪些?常见的刀具材料 高速切削的关键技术有哪些? 6+3 4 4 什么是精密切削加工?简述精密切削时力...高速加工技术在现代模具... 10页 1下载券 现代设备维修技术及其应... 暂无评价 15页 免费 (简易版,2010年发给客户... 98页 1下载券 现代材料加工技术与应用...、 C 区(超高速加工区) 曝光技术 、 刻蚀技术 注塑 6、光刻加工关键技术有...(本题 15 分)五、叙述题 3、氧化亚铁硫杆菌生物去除加工金属的原理? 用语言...- 15 - 在 XOY 平面内确定以工件中心为工件原点,Z 方向以工件表面为工件原点...现代加工技术实践报告格... 暂无评价 2页 免费
现代模具制造的高速加工... ...14.先进制造技术是以追求技术的高新度为目的。 15.型腔电火花粗加工时为了去除...40.高速切削加工过程,95%以上的切削过程所产生的热量将被切屑带离工件,因此,...三、 名词解释 (每题 3 分,共 15 分) 1. 2. 3. 4. 5. 1. 2. 刀具耐用度 高速切削加工 砂轮硬度 电火花加工 绿色加工 现代加工技术的发展呈现哪些...内容及特点 1.1 超高速切削概念 超高速加工技术是指采用超硬材料的刃具,通过极大地提高切削速度和进 给速度来提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术...
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ICP深硅刻蚀工艺研究
来源:真空技术网（）合肥工业大学电子科学与应用物理学院　作者:许高斌
　　感应耦合等离子体(ICP) 刻蚀技术是微机电系统器件加工中的关键技术之一。利用英国STS 公司STS Multiplex 刻蚀机，研究了ICP 刻蚀中极板功率、腔室压力、刻蚀/ 钝化周期、气体流量等工艺参数对刻蚀形貌的影响，分析了刻蚀速率和侧壁垂直度的影响原因，给出了深硅刻蚀、侧壁光滑陡直刻蚀和高深宽比刻蚀等不同形貌刻蚀的优化工艺参数。
　　感应耦合等离子体(Induct ively Coupled Plasma,ICP) 刻蚀技术作为微机电系统(MEMS) 体微机械加工工艺中的一种重要加工方法，由于其控制精度高、大面积刻蚀均匀性好、刻蚀垂直度好、污染少和刻蚀表面平整光滑等优点常用于刻蚀高深宽比结构，在MEMS 工业中获得越来越多的应用。
　　在MEMS 器件加工过程中，含氟等离子体刻蚀硅表面过程中包含大量复杂的物理和化学反应。目前，由于对ICP 刻蚀的物理及化学机制还没能完全解释清楚，在利用ICP 加工时，往往需要做大量的工作来优化工艺。本文主要研究了ICP 刻蚀中极板功率,腔室压力，刻蚀/ 钝化周期，气体流量等参数对刻蚀形貌的影响，通过实验给出了深硅刻蚀、侧壁光滑陡直刻蚀和高深宽比刻蚀等工艺的优化刻蚀参数。
1、ICP刻蚀基本原理
　　ICP刻蚀采用侧壁钝化技术，沉积与刻蚀交替进行，各向异性刻蚀效果好，在精确控制线宽的下能刻蚀出高深宽比形貌。其基本原理是：首先在侧壁上沉积一层聚合物钝化膜，再将聚合物和硅同时进行刻蚀( 定向刻蚀) 。在这个循环中通过刻蚀和沉积间的平衡控制来得到精确的各向异性刻蚀效果。钝化和刻蚀交替过程中，C4F8与SF6分别做为钝化气体和刻蚀气体。第一步钝化过程如反应式(1)和式(2)所示。通入C4F8气体，C4F8在等离子状态下分解成离子态CF+x基，CF-x基与活性F- 基，其中CF+x基和CF-x基与硅表面反应，形成nCF2 高分子钝化膜，钝化过程如图1 所示。第二步刻蚀过程,如反应式(3)-式(5)所示，通入SF6气体，增加F 离子解离，F-与nCF2反应刻蚀掉钝化膜并生成挥发性气体CF2，接着进行硅基材的刻蚀，刻蚀过程如图2 所示。
2、实验与讨论
　　实验采用英国STS公司的STS Multiplex 高密度反应离子刻蚀机，如图3 所示。系统分别有两路独立的射频功率源，一路连接到真空反应腔室外的电感线圈上用于反应气体的电离。另一路连接到真空反应腔室内放置样品的平板底部用于控制离子能量来进行刻蚀。本次实验中两路射频功率源频率都采用13.56 MHz，样品为单面抛光N 型&100&晶向4 英寸硅片，厚度为525 um，电阻率为2.3~ 4.5 欧.cm。实验中所用光刻胶为AZP min) 和LC100A(2000 min) 。
图1 钝化过程原理图
图2 刻蚀过程原理图
图3 STS Multiplex ASE ICP 刻蚀系统结构示意图
　　ICP 刻蚀技术由于其高各向异性刻蚀能力、较高的刻蚀速率、对不同材料的刻蚀有较高的选择比、控制精度高等特点，在MEMS 加工工艺中被广泛应用。本文通过实验总结了三组不同形貌刻蚀的工艺参数。在深硅刻蚀中着重对刻蚀过程中的极板功率、SF6 气体流量和刻蚀周期这些工艺参数进行调整优化，刻蚀得到340 um 深，50 um 宽的理想硅槽。在侧壁光滑陡直刻蚀中，刻蚀周期中通入少量O2 和C4F8 气体可以提高硅槽侧壁光滑陡直度，刻蚀得到侧壁粗糙度为34.7 nm，垂直度达89.38&的硅槽。对于刻蚀高深宽比的硅槽，在刻蚀周期中通入一定比例的O2可以提高侧壁垂直度和光滑度，实验刻蚀得到了高深宽比大于20：1的理想刻蚀结果。
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