[发明专利]微细结构及其加工方法

说明书

本申请提供一种微细结构及其加工方法，所述微细结构的加工方法包括：在基板的待加工部分的表面设置液体薄膜，所述激光照射在所述固液界面的位置至少沿着与所述基板的所述表面平行的方向移动，所述液体薄膜与所述基板接触的部位形成固液界面；以及向所述基板照射预定波段的激光，以刻蚀所述固液界面处的所述基板，其中，所述液体薄膜对于所述激光的吸收率大于所述基板对于所述激光的吸收率。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种微细结构及其加工方法。

背景技术

在半导体器件，特别是微机电系统(MEMS：Micro Electro Mechanical Systems)器件中，常常需要有中空结构。有时，中空结构的除了入口和出口外的部分还需要密封；有时，还会需要悬浮在空腔之上的薄膜。

比如，一些压力传感器，需要在空腔之上形成悬浮膜。再比如，一些微流控器件，需要除了入口和出口外完全密封的微细通道，在入口处导入液体，在出口处排出液体，在入口和出口之间的密封的微细通道内实现检测、筛选、混合、反应等各种所需的目的。这样的MEMS器件的微细结构通常结构比较复杂，用通常的微细加工技术难以简单地实现。

所以，常用的方法是：在一个或两个半导体基板主面上加工得到所需要的微细结构的一部分，然后把两个半导体基板键合或粘合在一起，实现复杂的，有时是密封的微细结构。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请的发明人发现，传统的微细结构的加工方式不易制造，生产成本较高，且制造出的微细结构的性能也有局限性。比如，两个半导体基板相互键合或粘合制造的微细结构，工艺复杂、成本较高；而且，还会在基板键合或粘合过程中出现图形之间错位的问题。另外，用键合胶实现的半导体基板粘合还避免不了键合胶向微细结构内的溢流，造成微细结构尺寸控制精度的下降；有时键合胶还会分解或溶解到微细结构内部，造成不良影响。

针对上述问题中的至少一个或其他类似问题，本申请实施例提供一种微细结构及其加工方法，能够借助于流体的流动，通过激光加工的方式，在基板上直接形成具有微细通道的中空结构，避免了由基板键合或粘合的方式带来的弊端。

根据本申请实施例的一个方面提供一种微细结构的加工方法，所述微细结构的加工方法包括：

在基板的待加工部分的表面设置液体薄膜，所述液体薄膜与所述基板接触的部位形成固液界面；以及

向所述基板照射预定波段的激光，以刻蚀所述固液界面处的所述基板，其中，所述激光照射在所述固液界面的位置至少沿着与所述基板的所述表面平行的方向移动，所述液体薄膜对于所述激光的吸收率大于所述基板对于所述激光的吸收率。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述基板对所述激光的吸收率为不高于5％，所述液体对所述激光的吸收率为不低于10％。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述激光是脉冲激光。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述液体含有色素和溶剂。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述液体薄膜被设置在所述基板的一个主面，所述激光从所述基板的另一个主面照射，所述激光穿过所述基板的所述另一个主面而照射到所述固液界面，以在所述基板的所述一个主面上形成开口。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述液体随着所述刻蚀所形成的结构而流动，所述液体流动到所述基板的新的位置并形成新的固液界面，所述激光照射的位置被调整以在所述基板的内部形成与所述开口相联通的微细通道或空腔。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述方法还包括：