[發明專利]一種低溫等離子體活化直接鍵合的三維硅模具制備方法無效
| 申請號: | 201110402552.1 | 申請日: | 2011-12-07 |
| 公開(公告)號: | CN102431961A | 公開(公告)日: | 2012-05-02 |
| 發明(設計)人: | 廖廣蘭;卓銳;史鐵林;聶磊;張昆 | 申請(專利權)人: | 華中科技大學 |
| 主分類號: | B81C1/00 | 分類號: | B81C1/00 |
| 代理公司: | 華中科技大學專利中心 42201 | 代理人: | 曹葆青 |
| 地址: | 430074 湖北*** | 國省代碼: | 湖北;42 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 低溫 等離子體 活化 直接 三維 模具 制備 方法 | ||
1.一種等離子體活化直接鍵合的三維硅模具制備方法,其工藝步驟如下:
分層設計:將待制備微模具進行分層設計,選擇與分層數量相同、對應層厚度相等的硅片作為每層的基底,需要鍵合的硅片表面為拋光面;
直接鍵合:對已刻蝕出圖形的各硅片表面依次進行等離子體活化、預鍵合和低溫退火工藝,完成多層硅片直接鍵合;
劃片:劃片批量得到帶有三維形腔的微模具。
2.根據權利要求1所述的等離子體活化直接鍵合的三維硅模具制備方法,其特征在于,對于帶圖形的微模具,在分層設計與直接鍵合步驟之間進行深硅刻蝕:
將各層硅片采用光刻及ICP深硅刻蝕的方法,刻蝕出待制備零件相應各層的結構圖形,然后再進行濕法清洗。
3.根據權利要求1或2所述的等離子體活化直接鍵合的三維硅模具制備方法,其特征在于,直接鍵合的具體步驟為:
(3.1)一次等離子體活化所有硅片的一個拋光表面,二次等離子體活化雙拋硅片的另一面;表面活化氣氛為氧氣,流量50sccm~150sccm、射頻功率50~150W、活化時間5~20s;?
(3.2)對完成等離子體活化后的各硅片用去離子水沖洗,旋轉甩干加烘干,按照從上往下的順序對準貼合所有硅片;
(3.3)對貼合完成的多層硅片進行退火,退火溫度160~300℃,退火時間3?h~72h,完成硅片的多層鍵合。
4.根據權利要求2所述的等離子體活化直接鍵合的三維硅模具制備方法,其特征在于,濕法清洗的具體過程為:
對各硅片表面依次進行丙酮超聲清洗、去離子水沖洗、甩干表面水顆粒,?然后在80℃~120℃烘烤3min~10min。
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