JPH08112723A - 電解研磨法を利用した自動整列基板蝕刻方法 - Google Patents

電解研磨法を利用した自動整列基板蝕刻方法

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JPH08112723A
JPH08112723A JP7197093A JP19709395A JPH08112723A JP H08112723 A JPH08112723 A JP H08112723A JP 7197093 A JP7197093 A JP 7197093A JP 19709395 A JP19709395 A JP 19709395A JP H08112723 A JPH08112723 A JP H08112723A
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ホ チュン リ
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チュン ボ ユン
Chul Hi Han
チョル ヒ ハン
Choong Ki Kim
チョン キ キム
Doo Won Seo
ドゥ ウァン スォ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解研磨法を利用した自動整列基板蝕刻方法
によって、シリコン基板に微細構造パターンを有する孔
を正確な位置と大きさに且つ安価に穿つ。 【解決手段】 シリコン基板の上部全面に絶縁膜を形成
した上で、その一部を蝕刻して露出部分（窓）を形成さ
せ、この露出された基板にイオンを注入してイオン注入
槽を形成した上で、全体構造上部に金又は白金の金属膜
層と、ニッケル、クローム等の物質膜を形成させる。こ
のシリコン基板を電解研磨して、孔を下部より穿ち、物
質膜を除去して金又は白金のメンブレンを形成する。前
工程で形成された微細構造パターンが、化学的、機械的
損傷を受けることなく、安全に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は化学薬品と電流を用
いてシリコン基板上面の任意のパターンに自己整列され
た孔を基板下面から形成する電解研磨法を利用した自動
整列基板蝕刻方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロマシーン技術が発展しながらシ
リコン基板を蝕刻して微細構造を加工する場合が種々必
要である。例えば、ヒューレットパッカード社で生産し
ているインクジェットプリントヘッドにおいては、イン
ク溜からインクノズルまでインクを供給するためにヘッ
ドの基板に孔を形成する。更に、カンチレバーの歪曲を
感知して衝撃時の加速度量を測定する自動車エアバッグ
用マイクロ加速度計の場合、カンチレバーの振動の十分
な幅を保障するためにカンチレバーの下部分及びその周
辺の基板を完全に除去しなければならない。このような
基板の孔の形成は、その微細構造形成の最後の工程にお
いて行われるが、その理由は次の通りである。
【０００３】微細パターン形態を決めるためには、写真
感光作業が必須であるが、もし、工程初期又は中端に基
板に孔を形成すると孔縁における表面張力により感光膜
が不均一に塗布されるため、それ以後に形成されるべき
構造に対するパターン形成が不可能になる。このような
孔形成時期の制限は、結局孔を形成する方法に制限性を
与えて形成された孔の品質を低下させ、微細構造の生産
単価を増加させ、性能を低下させるようになるが、その
理由を詳細に敷衍すると次の通りである。
【０００４】一般的に、シリコン基板蝕刻は水酸化カル
シウム又はエチレンダイアミン、パイロカテコール、水
の混合溶液又はフッ化水素酸、硝酸、酢酸等の単独また
は混合溶液を用いるが、このような薬品においてシリコ
ン基板の速度は分当たり数ミクロンに過ぎない。従っ
て、シリコン基板に孔を形成するためには、基板をこの
ような薬品に数時間浸漬しなければならない。
【０００５】しかし、このような薬品は腐蝕性が強いの
で、既に基板に形成された他の構造等を破壊する。従っ
て、このような薬品を用いて基板に孔を形成するために
は、既に基板に形成された構造を保護する別途の処理等
が必要になる。又、約５００ミクロンの厚いシリコン基
板を蝕刻しなければならないので、基板の上面における
最終的な孔の正確な大きさを決定するのが非常に難し
い。のみならず、このような孔を基板の下面から形成し
なければならないので、基板の上面に既に形成されてい
る他の構造との位置整列のためには赤外線整列機を用い
て整列させるか又は基板下面に予め整列パターンを置か
なければならない等の複雑で精巧でない方法が伴う問題
点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ヒューレットパッカー
ド社は、このような難点を解決すべく基板の上面でレー
ザードリリング砂打撃をして基板に孔を形成する方法を
用いているが、このような工程においても必然的に伴う
埃発生及び基板に伝達される熱的・機会的衝撃等は依然
と問題として残っている。更に、このような方法では微
細な孔は形成するのが不可能であり、孔が形成される部
分には何等の構造を形成できなく、レーザー等の高価の
装置を必要とする問題点があった。
【０００７】従って、上記問題点を解決するために案出
した本発明は、製作単価が非常に低廉であり、工程が簡
単で、孔が基板の前面の微細構造と自動的に整列される
ようにすることにより、非常に精巧に孔のサイズと位置
を決定するようになり、基板に既に形成された構造に化
学的・機械的被害を与えない電解研磨法を利用した自動
整列基板蝕刻方法を提供するにその目的がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、電解研磨法を利用した自動整列基板蝕刻方
法において、基板上に絶縁膜を形成し、上記絶縁膜の一
部を蝕刻して、絶縁膜パターンを形成する第１段階；上
記絶縁膜パターン形成により露出された上記基板にイオ
ンを注入してイオン注入層を形成し、全体構造上部に金
属膜と所定の物質膜を順次に形成する第２段階；基板を
蝕刻する溶液が入っている反応容器に上記基板下面が反
応容器内部へ向うよう上記基板を付着して電流源を上記
基板の金属膜と反応容器内に形成される電極に夫々連結
して上記基板を多孔質化して蝕刻することにより孔を形
成する第３段階及び上記基板上に形成された金属膜又は
物質膜のうちいずれか一つの膜を除去して残留する膜で
メンブレンを形成する第４段階を含むことから成ること
を特徴とする。
【０００９】更に、本発明は電解研磨法を利用した自動
整列基板蝕刻方法において、基板に絶縁膜を形成した
後、上記絶縁膜の一部が除去された窓を形成して基板の
一部を露出させる第１段階；上記露出された基板にイオ
ン注入層を形成し、全体構造の上部に第１金属膜と第２
金属膜を順次に形成する第２段階；犠牲物質膜を上記窓
の一部を覆う一定のサイズに形成し、第３金属膜を形成
する第３段階；上記第３金属膜の一部に開口部を形成す
る第４段階；基板を蝕刻する溶液が入っている反応容器
に上記基板の下面が反応容器内部へ向うよう基板を付着
して電流源を上記基板の第１及び第２金属膜と反応容器
内に形成される電極に夫々連結して、上記基板を多孔質
化して蝕刻することにより孔を形成する第５段階及び上
記孔形成により露出される第１金属膜、第２金属膜及び
犠牲物質膜を順次に除去する第６段階を含むことを特徴
とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明を詳細に説明すると次の通りである。先ず、本発明
の一実施例を図１乃至図６を参照して詳細に説明する。
図１の通り、Ｐ型シリコン基板１１に、図２の通り、約
０．５〜１．５ミクロンの厚さの酸化膜１２をシリコン
基板１１表面上に形成する。この際、酸化膜の代りに窒
化シリコン膜、炭化シリコン膜、感光膜、又はポリマー
等の絶縁膜を用いることができる。
【００１１】そして、図３の通り、約４ｍｍ×４ｍｍ〜
５ｍｍ×５ｍｍ面積の窓１３を形成した後、原子数約１
×１０18〜５×１０20個／ｃｍ3 の濃度でドーピングさ
れた約２，０００Å乃至２μｍの深さの硼素注入層１４
をシリコン基板１１に形成する。その次に、図４の通
り、シリコン基板１１の全体構造の上部に約１，０００
〜２，０００Åの厚さの金１５又は白金を蒸着し、その
上に感光剤、ポリマー、パラフィンのような犠牲層１６
を形成する。
【００１２】次いで、図５の通り、本発明に係る電解研
磨法を利用してシリコン基板１１に孔１７を形成した
後、図６の通り、犠牲層１６を除去すると、５ｍｍ×５
ｍｍの金又は白金メンブレン１８を簡単に得られる。こ
の際、犠牲層１６の代りに、ニッケル、タングステン、
チタン、タンタル、銅のような金属膜を用いる場合、金
又は白金を除去すると金属膜で形成されたメンブレンが
得られる。
【００１３】図７は本発明によりシリコン基板に孔を形
成するための電解研磨法を示し、図４の通り形成された
シリコン基板１１をテフロン反応容器２２の下面に位置
させ、基板が反応容器２２の内部へ向うようパラフィン
でシリコン基板１１を付着して電解研磨法によりシリコ
ン基板１１のシリコンを蝕刻する。この際、反応容器に
はフッ化水素酸２４ｗｔ％：硝酸７０ｗｔ％＝２：１の
比で混合した溶液２３を満たし、溶液２３内に白金電極
２４を浸漬した後、この白金電極２４とシリコン基板１
１の上面にコーティングされた金を電源２５に連結す
る。従って、シリコン基板１１上に形成された金１５は
陽極、溶液２３内に浸漬されている白金電極２４が陰極
になるよう約３アンペアの電流を１分間供給すると、溶
液２３のフッ化水素酸により反応容器２２内の下に位置
したシリコン基板１１で多孔質化又は電解研磨反応が起
こる。
【００１４】その次に、約１分間電流を遮断すると、上
記溶液により多孔質化されたシリコンが蝕刻される。更
に、約１分間３アンペアの電流を供給して基板を再び多
孔質化又は電解研磨させ、定電流を遮断して多孔質化さ
れたシリコンを蝕刻する動作を繰り返す。多孔質化及び
電解研磨は電流密度が大きい所でより急速に発生する。
【００１５】図８乃至図１４は、図７の通り形成された
シリコン基板に孔が形成される化学的反応現象を示し、
初めは図８の通り定電流を加えると、シリコン基板１１
の位置に関係なく、図９の通り多孔質シリコン３１が形
成されて、図１０の通り蝕刻される。次いで、電流源を
再び加えると漸次に酸化膜窓上のシリコンが急速に多孔
質化されて、図１１の通り形成され、継続して図１２乃
至図１４の通りシリコン基板１１が蝕刻されて孔１７が
形成されるようになる。
【００１６】このように形成された孔は時間による酸化
膜窓上の基板とその外の部分の基板間の蝕刻選択比によ
り基板の下面部分では緩慢に形成されるが、基板の下へ
行く程より急速に形成されるのが分かる。多孔質化又は
電解研磨法反応速度は基板の厚さが薄い程早くなるた
め、上記の通り３アンペアの大きい電流値は多孔質化が
進行するに従って漸次に減って、最終的に１００ミリア
ンペアの小さい電流を供給することができる。
【００１７】通常、シリコンの電解研磨はフッ化水素酸
溶液を用いて行うことができる。本発明においては１７
ｗｔ％のフッ化水素酸溶液を用い、３アンペアの電流を
上記の方法により供給したとき、基板の電解研磨がスム
ースに進行した。しかし、この場合、シリコン基板が多
孔質化されるよりは電解研磨される。
【００１８】本発明の別の実施例を図１５乃至図１９を
参照して説明する。先ず、図１５の通り、Ｐ型シリコン
基板４１に約０．５〜１．５ミクロンの厚さの酸化膜４
２を形成し、図１６の通り、約４ｍｍ×４ｍｍ〜５ｍｍ
×５ｍｍ大の酸化膜パターン４３を形成した後、原子数
約１×１０16〜５×１０21個／ｃｍ3 の濃度にドーピン
グされた約２，０００Å乃至２μｍ深の燐酸イオン注入
層４４をシリコン基板４１に形成する。その次に、図１
７の通り酸化膜を除去し、全体構造の上部に厚さ約１，
０００〜５，０００Åの金４５又は白金を蒸着して、そ
の上に犠牲層４６又は金属膜を形成する。
【００１９】このような図１７の基板を前述の図７の反
応容器で反応させると、基板に形成された燐酸イオン注
入層と基板間には逆バイアスが形成されて電流が流れな
くなり、燐酸イオン注入層が形成されていない領域にの
み電流が流れるようになって、図１８の通り燐酸イオン
注入層が囲まれた領域に自動整列された孔が基板に形成
される。
【００２０】図１９は犠牲層４６を除去して金又は白金
メンブレンが得られた状態である。同様に、この際、犠
牲層の代りに金属膜を用いる場合には金又は白金を除去
して金属で形成されたメンブレンを得ることができる
が、このような場合、金又は白金がシリコンに直接接触
されるので、メンブレンと基板間の機械的接着力が増加
する。
【００２１】本発明の又別の実施例を図２０乃至図２６
を参照して詳細に説明する。先ず、図２０の通り、Ｐ型
シリコン基板５１に厚さ約０．０３〜１．５ミクロンの
絶縁膜である酸化膜５２を形成した後、図２１の通り、
酸化膜５２が除去された約５００ミクロン×２ｍｍ大の
窓５３を形成し、連続的に硼素トッピング層５４を形成
する。その次に、図２２の通り、約１００〜３００Åの
金属膜であるチタン膜５５と約１，０００〜４，０００
Åの金５６又は白金を順次に蒸着する。
【００２２】次いで、図２３の通り、犠牲物質で厚さが
約３０ミクロンである感光膜を、９０ミクロン×９０ミ
クロンの正方形に３０ミクロン×１００ミクロンの矩形
が連結された形態の感光膜パターン５７を酸化膜窓５３
に亘って形成するが、図２３の平面図である図２７に感
光膜パターン５７と以後の工程で形成される孔６０を一
緒に示した。
【００２３】その次に、図２４の通り、シリコン基板５
１に金属膜であるニッケルを厚さ約５０〜７０ミクロン
に電気鍍金して、約５０ミクロンの円形態の開口部５９
を有するニッケルパターン５８を形成する。この基板を
上記図７の反応容器で反応させると、図２５の通り、酸
化膜窓５３に自動整列された孔６０が基板に形成され
る。
【００２４】最後に、孔６０内のチタン膜５５と金５
６、そして感光膜５７を順次に除去して図２６の通り形
成する。この際の平面図を図２８に示すが、自動整列さ
れた孔６０に微細孔６１が連結され、この微細孔と連結
された開口部５９を有するニッケル微小室が形成され
る。
【００２５】
【発明の効果】上記の通り行うことによって、本発明
は、次のような効果を有する。 第一：安価な薬品と反応容器、そして低電流源のみ必要
であるため、工程に要する費用が既存の方法に比べては
るかに安価である。
【００２６】第二：微細構造が形成される基板上面は、
薬品と接触しないため、既に形成された微細構造は、本
発明の方法を用いる場合、機械的、熱的衝撃は勿論、化
学的侵害をも受けない。
【００２７】第三：基板に形成される孔が基板上面の電
気的接触面の形態と同じになるため、自動整列された任
意の平面的模様を有する孔を容易に形成させることがで
きる。 故に、本発明の方法を用いると、安価で性能が
優れた種々の微細構造が容易に製作できるようになるの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る電解研磨法を利
用した自動整列シリコン基板蝕刻工程におけるシリコン
基板の断面図である。
【図２】図２は本発明の一実施例に係る電解研磨法を利
用した自動整列シリコン基板蝕刻工程におけるシリコン
基板の断面図である。
【図３】図３は本発明の一実施例に係る電解研磨法を利
用した自動整列シリコン基板蝕刻工程におけるシリコン
基板の断面図である。
【図４】図４は本発明の一実施例に係る電解研磨法を利
用した自動整列シリコン基板蝕刻工程におけるシリコン
基板の断面図である。
【図５】図５は本発明の一実施例に係る電解研磨法を利
用した自動整列シリコン基板蝕刻工程におけるシリコン
基板の断面図である。
【図６】図６は本発明の一実施例に係る電解研磨法を利
用した自動整列シリコン基板蝕刻工程におけるシリコン
基板の断面図である。
【図７】電解研磨工程のための反応容器の該略図であ
る。
【図８】図８はシリコン基板に孔が形成される化学反応
の該略図である。
【図９】図９はシリコン基板に孔が形成される化学反応
の該略図である。
【図１０】図１０はシリコン基板に孔が形成される化学
反応の該略図である。
【図１１】図１１はシリコン基板に孔が形成される化学
反応の該略図である。
【図１２】図１２はシリコン基板に孔が形成される化学
反応の該略図である。
【図１３】図１３はシリコン基板に孔が形成される化学
反応の該略図である。
【図１４】図１４はシリコン基板に孔が形成される化学
反応の該略図である。
【図１５】図１５は発明の別の実施例に係る電解研磨法
を利用した自動整列シリコン基板蝕刻工程断面図であ
る。
【図１６】図１６は発明の別の実施例に係る電解研磨法
を利用した自動整列シリコン基板蝕刻工程断面図であ
る。
【図１７】図１７は発明の別の実施例に係る電解研磨法
を利用した自動整列シリコン基板蝕刻工程断面図であ
る。
【図１８】図１８は発明の別の実施例に係る電解研磨法
を利用した自動整列シリコン基板蝕刻工程断面図であ
る。
【図１９】図１９は発明の別の実施例に係る電解研磨法
を利用した自動整列シリコン基板蝕刻工程断面図であ
る。
【図２０】図２０はシリコン基板に電解研磨法により形
成された孔と連結された空洞を製作するための工程断面
図である。
【図２１】図２１はシリコン基板に電解研磨法により形
成された孔と連結された空洞を製作するための工程断面
図である。
【図２２】図２２はシリコン基板に電解研磨法により形
成された孔と連結された空洞を製作するための工程断面
図である。
【図２３】図２３はシリコン基板に電解研磨法により形
成された孔と連結された空洞を製作するための工程断面
図である。
【図２４】図２４はシリコン基板に電解研磨法により形
成された孔と連結された空洞を製作するための工程断面
図である。
【図２５】図２５はシリコン基板に電解研磨法により形
成された孔と連結された空洞を製作するための工程断面
図である。
【図２６】図２６はシリコン基板に電解研磨法により形
成された孔と連結された空洞を製作するための工程断面
図である。
【図２７】図２７は図１８の平面図である。
【図２８】図２８は図２６の上面平面図である。
【符号の説明】
１１，４１，５１ シリコン基板 １２，４２ 酸化膜 １３，５３ 窓 １４，５４ 硼素注入層 １５，４５，５６ 金 １６，４６ 犠牲膜 １７，６０ 孔 １８ 金メンブレン ２２ 反応容器 ２３ 溶液 ２４ 白金電極 ２５ 定電流源 ３１ 多孔質化された基板 ４３ 酸化膜パターン ４４ 燐酸イオン注入層 ５５ チタン膜 ５７ 感光膜パターン ５８ ニッケルパターン ５９ 開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リ チェ ト 大韓民国デジョン市テード区 ピレ・ド ン，145−３ (72)発明者 ユン チュン ボ 大韓民国デジョン市ユーソン区 クーソ ン・ドン，373−１ (72)発明者 ハン チョル ヒ 大韓民国デジョン市ユーソン区 シンソン １−ブロック，ハーヌル アパート 103−502 (72)発明者 キム チョン キ 大韓民国デジョン市ユーソン区 ケジョ ン・ドン，236−２ キットジュース ア パート 15−202 (72)発明者 スォ ドゥ ウァン 大韓民国ソウル市ソンパー区 チャムシル ボン・ドン，301−15

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電解研磨法を利用した自動整列基板蝕刻
    方法において、基板上に絶縁膜を形成し、上記絶縁膜の
    一部を蝕刻して、絶縁膜パターンを形成する第１段階；
    上記絶縁膜パターン形成により露出された上記基板にイ
    オンを注入してイオン注入槽を形成し、全体構造上部に
    金属膜と所定の物質膜を順次に形成する第２段階；基板
    を蝕刻する溶液が入っている反応容器に上記基板下面が
    反応容器内部へ向うよう上記基板を付着して電流源を上
    記基板の金属膜と反応容器内に形成される電極に夫々連
    結して、上記基板を多孔質化して蝕刻することにより孔
    を形成する第３段階；及び上記基板上に形成された金属
    膜又は物質膜のうちいずれか一つの膜を除去して残留す
    る膜でメンブレンを形成する第４段階；から成ることを
    特徴とする電解研磨法を利用した自動整列基板蝕刻方
    法。
  2. 【請求項２】 第１項において、 上記第３段階は、所定時間の間、上記第１金属膜及び伝
    導膜に電流を供給し、一定時間が過ぎた後に一定時間電
    流を断ち、再び電流を供給する段階を繰り返し行うこと
    を特徴とする電解研磨法を利用した自動整列基板蝕刻方
    法。
  3. 【請求項３】 第１項において、 上記物質膜の物質は、ニッケル、クローム、タングステ
    ン、チタニウム、タンタル、銅のうちいずれかの一つで
    あることを特徴とする電解研磨法を利用した自動整列基
    板蝕刻方法。
  4. 【請求項４】 第１項において、 上記第４段階は、上記物質膜を除去し、金属膜でメンブ
    レンを形成することを特徴とする電解研磨法を利用した
    自動整列基板蝕刻方法。
  5. 【請求項５】 第４項において、 上記物質膜の物質は、感光剤、ポリマー、パラフィンの
    うちいずれかの一つであることを特徴とする電解研磨法
    を利用した自動整列基板蝕刻方法。
  6. 【請求項６】 第１項において、 上記絶縁膜は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、炭化
    シリコン膜、感光膜、又はポリマー膜であることを特徴
    とする電解研磨法を利用した自動整列基板蝕刻方法。
  7. 【請求項７】 第１項において、 上記基板は、シリコン基板で成ることを特徴とする電解
    研磨法を利用した自動整列基板蝕刻方法。
  8. 【請求項８】 第１項において、 上記イオン注入槽を形成するイオンは硼素又は燐イオン
    のうちいずれか一つであることを特徴とする電解研磨法
    を利用した自動整列基板蝕刻方法。
  9. 【請求項９】 第１項において、 上記金属膜は金又は白金のうちいずれ一つであることを
    特徴とする電解研磨法を利用した自動整列基板蝕刻方
    法。
  10. 【請求項１０】 第７項において、 上記反応容器に入っているシリコン基板蝕刻溶液はフッ
    化水素酸又はフッ化水素酸、硝酸、水の混合溶液のうち
    いずれか一つであることを特徴とする電解研磨法を利用
    した自動整列基板蝕刻方法。
  11. 【請求項１１】 第８項において、 上記基板に注入されるイオン濃度は１×１０16／ｃｍ3
    乃至５×１０21／ｃｍ3 であることを特徴とする電解研
    磨法を利用した自動整列基板蝕刻方法。
  12. 【請求項１２】 第９項において、 上記金属膜の厚さは、１，０００〜５，０００Åである
    ことを特徴とする電解研磨法を利用した自動整列基板蝕
    刻方法。
  13. 【請求項１３】 電解研磨法を利用した自動整列基板蝕
    刻方法において、 基板に絶縁膜を形成した後、上記絶縁膜の一部が除去さ
    れた窓を形成して基板の一部を露出させる第１段階；上
    記露出された基板にイオン注入槽を形成し、全体構造の
    上部に第１金属膜と第２金属膜を順次に形成させる第２
    段階；犠牲物質膜を上記窓の一部を覆う一定の大きさに
    形成して第３金属膜を形成する第３段階；上記第３金属
    膜の一部に開口部を形成する第４段階；基板を蝕刻する
    溶液が入っている反応容器に上記基板の下面が反応容器
    の内部へ向うよう基板を付着して、電流源を上記基板の
    第１及び第２金属膜と反応容器内に形成される電極に夫
    々連結して、上記基板を多孔質化して蝕刻することによ
    り孔を形成する第５段階；及び上記孔形成により露出さ
    れる第１金属膜、第２金属膜及び犠牲物質膜を順次に除
    去する第６段階；を含み成ることを特徴とする電解研磨
    法を利用した自動整列基板蝕刻方法。
  14. 【請求項１４】 第１３項において、 上記第５段階は所定時間上記第１金属膜及び伝導膜に電
    流を供給し、一定の時間が過ぎた後に一定時間電流を断
    ち、再び電流を供給する段階を繰り返して成ることを特
    徴する電解研磨法を利用した自動整列基板蝕刻方法。
  15. 【請求項１５】 第１３項において、 上記基板はシリコン基板から成ることを特徴とする電解
    研磨法を利用した自動整列基板蝕刻方法。
  16. 【請求項１６】 第１３項において、 上記犠牲物質膜の物質は、感光剤、ポリマー、パラフィ
    ンのうちいずれかの一つであることを特徴とする電解研
    磨法を利用した自動整列基板蝕刻方法。
  17. 【請求項１７】 第１３項において、 上記絶縁膜は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、炭化
    シリコン膜、感光膜、又はポリマー膜であることを特徴
    とする電解研磨法を利用した自動整列基板蝕刻方法。
  18. 【請求項１８】 第１３項において、 上記イオン注入槽を形成するイオンは、硼素イオンであ
    ることを特徴とする電解研磨法を利用した自動整列基板
    蝕刻方法。
  19. 【請求項１９】 第１３項において、 上記第１金属膜はチタニウム膜、ニッケル膜、クローム
    膜、タンタル膜、タングステン膜のうちいずれ一つであ
    ることを特徴とする電解研磨法を利用した自動整列基板
    蝕刻方法。
  20. 【請求項２０】 第１３項において、 上記第２金属膜は、金又は白金のうちいずれかの一つで
    あることを特徴とする電解研磨法都利用した自動整列基
    板蝕刻方法。
  21. 【請求項２１】 第１３項において、 上記第３金属膜は、ニッケル又は銅のうちいずれかの一
    つであることを特徴とする電解研磨法を利用した自動整
    列基板蝕刻方法。
  22. 【請求項２２】 第１５項において、 上記反応容器に入っているシリコン基板蝕刻容器はフッ
    化水素酸又はフッ化水素酸、硝酸及び水の混合溶液のう
    ちいずれかの一つであることを特徴とする電解研磨法を
    利用した自動整列基板蝕刻方法。
  23. 【請求項２３】 第１８項において、 上記基板に注入されるイオン濃度は、１×１０16〜５×
    １０21／ｃｍ3 であることを特徴とする電解研磨法を利
    用した自動整列基板蝕刻方法。
  24. 【請求項２４】 第１９項において、 上記第１金属膜の厚さは、１００乃至１，０００Åであ
    ることを特徴とする電解研磨法を利用した自動整列基板
    蝕刻方法。
  25. 【請求項２５】 第２０項において、 上記第２金属膜の厚さは、１，０００乃至５，０００Å
    であることを特徴とする電解研磨法を利用した自動整列
    基板蝕刻方法。
  26. 【請求項２６】 第２１項において、 上記第３金属膜の厚さは、２０乃至１００ミクロンであ
    ることを特徴とする電解研磨法を利用した自動整列基板
    蝕刻方法。
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Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960021538A (ko) * 1994-12-29 1996-07-18 김용현 전해연마법을 사용한 발열방식의 잉크젯 프린트 헤드 및 그 제작방법
CN1077283C (zh) * 1996-08-23 2002-01-02 李韫言 一种微细加工的热式流量传感器及其制造方法
US5890745A (en) * 1997-01-29 1999-04-06 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Micromachined fluidic coupler
US6635583B2 (en) 1998-10-01 2003-10-21 Applied Materials, Inc. Silicon carbide deposition for use as a low-dielectric constant anti-reflective coating
US6974766B1 (en) 1998-10-01 2005-12-13 Applied Materials, Inc. In situ deposition of a low κ dielectric layer, barrier layer, etch stop, and anti-reflective coating for damascene application
US6664169B1 (en) 1999-06-08 2003-12-16 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing semiconductor member, process for producing solar cell, and anodizing apparatus
US6821571B2 (en) 1999-06-18 2004-11-23 Applied Materials Inc. Plasma treatment to enhance adhesion and to minimize oxidation of carbon-containing layers
US6423384B1 (en) 1999-06-25 2002-07-23 Applied Materials, Inc. HDP-CVD deposition of low dielectric constant amorphous carbon film
KR20010037655A (ko) 1999-10-19 2001-05-15 이진경 마이크로머시닝 기술에 의해 제조되는 저전력형 세라믹 가스센서 및 그 제조방법
IT1311361B1 (it) 1999-11-15 2002-03-12 Olivetti Lexikon Spa Testina di stampa monilitica con rete equipotenziale integrata erelativo metodo di fabbricazione.
US6794311B2 (en) 2000-07-14 2004-09-21 Applied Materials Inc. Method and apparatus for treating low k dielectric layers to reduce diffusion
US6455370B1 (en) 2000-08-16 2002-09-24 Micron Technology, Inc. Method of patterning noble metals for semiconductor devices by electropolishing
US6790785B1 (en) * 2000-09-15 2004-09-14 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Metal-assisted chemical etch porous silicon formation method
JP2002337347A (ja) * 2001-05-15 2002-11-27 Canon Inc 液体吐出ヘッドおよびその製造方法
US6818138B2 (en) * 2001-06-22 2004-11-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Slotted substrate and slotting process
US6890850B2 (en) 2001-12-14 2005-05-10 Applied Materials, Inc. Method of depositing dielectric materials in damascene applications
US7091137B2 (en) 2001-12-14 2006-08-15 Applied Materials Bi-layer approach for a hermetic low dielectric constant layer for barrier applications
US6838393B2 (en) 2001-12-14 2005-01-04 Applied Materials, Inc. Method for producing semiconductor including forming a layer containing at least silicon carbide and forming a second layer containing at least silicon oxygen carbide
US20080044939A1 (en) * 2002-01-24 2008-02-21 Nassiopoulou Androula G Low power silicon thermal sensors and microfluidic devices based on the use of porous sealed air cavity technology or microchannel technology
GR1004106B (el) * 2002-01-24 2003-01-13 Εκεφε "Δημοκριτος" Ινστιτουτο Μικροηλεκτρονικης Ολοκληρωμενοι θερμικοι αισθητηρες πυριτιου χαμηλης ισχυος και διαταξεις μικρο-ροης βασισμενοι στην χρηση τεχνολογιας κοιλοτητας αερα σφραγισμενης με μεμβρανη πορωδους πυριτιου ή τεχνολογιας μικρο-καναλιων
US20030205484A1 (en) * 2002-05-02 2003-11-06 Madhav Datta Electrochemical/ mechanical polishing
US7749563B2 (en) 2002-10-07 2010-07-06 Applied Materials, Inc. Two-layer film for next generation damascene barrier application with good oxidation resistance
KR100499132B1 (ko) * 2002-10-24 2005-07-04 삼성전자주식회사 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법
US6790788B2 (en) * 2003-01-13 2004-09-14 Applied Materials Inc. Method of improving stability in low k barrier layers
US6883903B2 (en) * 2003-01-21 2005-04-26 Martha A. Truninger Flextensional transducer and method of forming flextensional transducer
US7036913B2 (en) * 2003-05-27 2006-05-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Ink-jet printhead
US7030041B2 (en) 2004-03-15 2006-04-18 Applied Materials Inc. Adhesion improvement for low k dielectrics
US7229911B2 (en) 2004-04-19 2007-06-12 Applied Materials, Inc. Adhesion improvement for low k dielectrics to conductive materials
US7288205B2 (en) 2004-07-09 2007-10-30 Applied Materials, Inc. Hermetic low dielectric constant layer for barrier applications
EP1882267A1 (en) * 2005-05-18 2008-01-30 Matsushita Electric Works, Ltd. Process of forming a curved profile on a semiconductor substrate
EP1881890A2 (en) * 2005-05-18 2008-01-30 Matsushita Electric Works, Ltd. Process of making an optical lens
CA2534243A1 (fr) * 2006-01-25 2007-07-25 Hydro Quebec Particules d'oxyde metallique enrobees a faible taux de dissolution, procedes de preparation et utilisation dans les systemes electrochimiques
CA2814584A1 (en) 2010-10-22 2012-04-26 California Institute Of Technology Nanomesh phononic structures for low thermal conductivity and thermoelectric energy conversion materials
US9595653B2 (en) 2011-10-20 2017-03-14 California Institute Of Technology Phononic structures and related devices and methods
WO2013109729A1 (en) 2012-01-17 2013-07-25 Silicium Energy, Inc. Systems and methods for forming thermoelectric devices
CN104756268B (zh) 2012-08-17 2017-10-24 美特瑞克斯实业公司 用于形成热电装置的系统和方法
WO2014070795A1 (en) 2012-10-31 2014-05-08 Silicium Energy, Inc. Methods for forming thermoelectric elements
CN106537621B (zh) 2014-03-25 2018-12-07 美特瑞克斯实业公司 热电设备和系统
TW201809931A (zh) 2016-05-03 2018-03-16 麥崔克斯工業股份有限公司 熱電裝置及系統
USD819627S1 (en) 2016-11-11 2018-06-05 Matrix Industries, Inc. Thermoelectric smartwatch

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5139624A (en) * 1990-12-06 1992-08-18 Sri International Method for making porous semiconductor membranes

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