[发明专利]岛蚀刻的过滤通道

说明书

背景技术

过滤机构有时被用于去除污染物或其他粒子。小尺寸过滤机构的制造可能是困难 且昂贵的。

附图说明

图1是示例过滤器的截面图。

图2是用于形成图1的过滤器的示例方法的流程图。

图3是示出根据图2的方法形成图1的过滤器的透视图。

图4是示出根据图2的方法的另一个实施方式形成图1的过滤器的透视图。

图4A是图4的衬底和沉积的蚀刻岛的仰视平面图。

图5-7是示出根据图4示出的方法的实施方式蚀刻图1的过滤器的截面图。

图8是被暴露至用于形成图11的过滤器的蚀刻溶液的衬底和蚀刻岛的截面图。

图9-11是示出蚀刻图8的衬底以形成图11的过滤器的透视图。

图12-14是示出蚀刻衬底以形成图15中示出的另一个示例过滤器的透视图。

图15是通过图12-14的蚀刻形成的且附加有沟槽盖的过滤器的截面图。

图16是用于在蚀刻过滤器时控制过滤属性的示例方法的流程图。

图17是具有蚀刻岛和用于控制蚀刻的过滤器的过滤属性的蚀刻阻滞层的衬底的 截面图。

图18是基于检测的蚀刻到衬底内的金属岛的组分而识别过滤器的方法的流程图。

具体实施方式

图1是示出示例过滤器20的截面图。如此后描述，过滤器20非常适合于用作小尺寸 过滤器机构。过滤器20包括衬底22、过滤通道24、26和金属岛34、36。

衬底22包括具有与金属岛34、36反应的属性的材料层或材料块，以使在具有沉积 于其上的金属岛34、36的衬底被暴露至溶液时金属岛34、36蚀刻到衬底22内。在一个实施方 式中，衬底22具有与针对金属辅助化学蚀刻被配置的金属岛34、36反应的属性。在一个实施 方式中，衬底22包括硅、多晶硅、硅锗、氮化物和氧化物、聚合物、陶瓷、金属、(元素周期表中 的)III-V族材料或其组合。

虽然被示出为块，但是衬底22可以包括层或任意其他结构。衬底22可以包括用于 微机电(MEM)器件、打印头或其他器件的结构。虽然衬底22被示出为单个块或层，但是衬底 22可以包括彼此定位或结合的一个或多个层或块。例如，衬底22可以包括彼此接合的多个 衬底，其中多个衬底可以具有相同或不同的晶向。

过滤通道24、26包括延伸至衬底22内并穿过衬底22的多孔通道。过滤通道24、26过 滤诸如液体、气体的流体，并且可以提供两相流过滤。过滤通道24、26中的每一个包括入口 28和出口30。虽然过滤通道24、26被示出为从第一侧42延伸，穿过衬底22，至衬底22的第二 相对侧142，并从第二相对侧142出来，但是在其他实施方式中，过滤通道24、26可以在第一 侧或面进入衬底22，并且可以在与第一侧或面不平行的第二侧或面上退出衬底22。例如，过 滤通道24、26中的一个或两个可以通过衬底22的顶部或底部进入，并且通过衬底22的侧面 退出。

过滤通道24、26中的每一个包括互连孔隙38，这种孔隙38是由于金属岛34、36与金 属岛34、36和衬底22被暴露至的溶液之间的反应而被蚀刻的。在一个实施方式中，过滤通道 34、36和孔隙38具有10nm和1000nm之间且通常是100nm的最大尺寸或直径。结果，过滤通道 24、26非常适合于诸如在MEM器件中利用的小尺寸过滤机构。在其他实施方式中，过滤通道 34、36和孔隙38可以具有其他过滤属性。

金属岛34、36包括在过滤通道24、26内或沿着过滤通道24、26的金属岛或金属包。 金属岛34、36由具有在暴露至金属辅助蚀刻溶液时与衬底22反应并蚀刻衬底22的属性的金 属或其他材料组成。在一个实施方式中，金属岛34、36包括与氢氟酸和过氧化氢的溶液反应 以蚀刻衬底22的金属催化剂或其他金属。可以使用的金属的示例包括但不限于银、铂、钌、 铂、钯、钼、铬、铜、钽、钛、金、铱、以及其混合物或合金。