JP5152468B2 - Crystal substrate etching method - Google Patents
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Description
本発明は、表面の結晶面方位が(100)面又は(110)面の結晶基板を複数回異方性エッチングすることにより、深さの異なる凹部を同時に形成する結晶基板のエッチング方法に関する。 The present invention relates to a method for etching a crystal substrate in which recesses having different depths are simultaneously formed by anisotropically etching a crystal substrate having a (100) plane or (110) plane crystal surface orientation.
マイクロデバイスなどに用いられる結晶基板に設けられた貫通孔などを含む凹部は、平行四辺形に開口する開口部を有するマスクを介して異方性エッチング(ウェットエッチング)することによって形成することができる。 A recess including a through-hole provided in a crystal substrate used for a micro device or the like can be formed by anisotropic etching (wet etching) through a mask having an opening that opens in a parallelogram. .
しかしながら、基板の狭い領域を異方性エッチングして微細加工を行う場合、マスクに狭い領域に開口する開口部を設けても、異方性エッチングの特性により、狭い領域に開口する凹部を形成することができないという問題がある。 However, when performing microfabrication by anisotropically etching a narrow region of the substrate, even if the mask is provided with an opening that opens in the narrow region, a recess that opens in the narrow region is formed due to the characteristics of anisotropic etching. There is a problem that can not be.
このため、マスクに基板と共に徐々にエッチングされて開口部の開口面積を広げる補正パターン(細長部)を設け、この補正パターンによって基板に微小な貫通孔を形成するようにしたマイクロデバイスの製造方法がある(例えば、特許文献1参照)。 For this reason, there is a method for manufacturing a microdevice in which a mask is provided with a correction pattern (elongated portion) that is gradually etched together with the substrate to widen the opening area of the opening, and a minute through hole is formed in the substrate by this correction pattern. Yes (see, for example, Patent Document 1).
ここで、結晶基板に深さの異なる微細な凹部を形成するには、深さの異なる凹部をそれぞれ別のエッチング工程で形成することができるが、深さの深い又は浅い一方の凹部を形成した後に、他方の凹部を形成する際に一方の凹部がエッチングされないように保護膜等で保護しなくてはならない。このように、エッチング工程の途中で保護膜を形成するためには、エッチング液の洗浄などの作業が必要になって煩雑であると共に製造コストが高コストになってしまうという問題がある。 Here, in order to form fine recesses having different depths in the crystal substrate, the recesses having different depths can be formed by different etching processes, but one recess having a deep or shallow depth was formed. Later, when forming the other recess, one of the recesses must be protected with a protective film or the like so as not to be etched. Thus, in order to form a protective film in the middle of an etching process, work, such as washing | cleaning of etching liquid, is needed, and there exists a problem that manufacturing cost will become high cost.
また、結晶基板に深さの異なる凹部を形成する方法として、マスクに深い凹部を形成する第2の補正パターンを設け、第2の補正パターンを用いて結晶基板を異方性エッチングすることで深い凹部の深さ方向の途中まで形成した後(第1のエッチング工程)、浅い凹部を形成する第1の補正パターンを設け、第1の補正パターンと第2の補正パターンとを用いて結晶基板を異方性エッチングすることで(第2のエッチング工程)、深さの異なる凹部を同時に形成する方法が挙げられる。 Further, as a method of forming recesses having different depths in the crystal substrate, a second correction pattern for forming deep recesses is provided on the mask, and the crystal substrate is deeply etched anisotropically using the second correction pattern. After forming the recess in the middle of the depth direction (first etching step), a first correction pattern for forming a shallow recess is provided, and the crystal substrate is formed using the first correction pattern and the second correction pattern. By anisotropic etching (second etching step), a method of simultaneously forming recesses having different depths can be mentioned.
しかしながら、結晶基板の異方性エッチングでは、エッチング液の温度やエッチング液の成分などの環境によって、エッチングレート(エッチング速さ)にばらつきが生じてしまうため、第1のエッチング工程で残留させて第2のエッチング工程で使用される第2の補正パターンの長さにばらつきが生じてしまう。このため、第2のエッチング工程を行うと、第1の補正パターンを用いた浅い凹部の壁面位置に対して、第2の補正パターンを用いた深い凹部の壁面位置を制御することができず、深い凹部の壁面位置にばらつきが生じてしまうという問題がある。また、残留した第2の補正パターンの長さにばらつきが生じた状態で、第2のエッチング工程で深い凹部の壁面位置が所望の位置となるまでエッチングを行うと、逆に第1の凹部の壁面位置を制御することができず、第1の凹部の壁面位置にばらつきが生じてしまうという問題がある。特に、結晶基板に深さの異なる凹部が連通して段差状に形成する場合、深さの異なる凹部を別のエッチング工程では形成することができず、上述のように結晶基板を複数回の異方性エッチングすることによって深さの異なる凹部を同時に形成しなくてはならず、このような問題が顕著に現れる。 However, in anisotropic etching of a crystal substrate, the etching rate (etching speed) varies depending on the environment such as the temperature of the etching solution and the components of the etching solution, so that it remains in the first etching step. The length of the second correction pattern used in the second etching process varies. For this reason, when the second etching step is performed, the wall surface position of the deep recess using the second correction pattern cannot be controlled with respect to the wall surface position of the shallow recess using the first correction pattern. There is a problem that variations occur in the wall surface position of the deep recess. In addition, when etching is performed until the wall surface position of the deep recess becomes a desired position in the second etching step in the state where the length of the remaining second correction pattern varies, the first recess There is a problem in that the wall surface position cannot be controlled, and the wall surface position of the first concave portion varies. In particular, when recesses with different depths communicate with the crystal substrate and are formed in steps, the recesses with different depths cannot be formed in different etching processes, and the crystal substrate is changed multiple times as described above. Recesses with different depths must be formed simultaneously by isotropic etching, and such a problem appears remarkably.
本発明はこのような事情に鑑み、深さの異なる凹部を容易に且つ高精度に形成することができる結晶基板のエッチング方法を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a method for etching a crystal substrate that can easily and accurately form recesses having different depths.
上記課題を解決する本発明は、表面の結晶面方位が(100)面又は(110)面からなる結晶基板の表面に開口部を有するマスクを設け、該マスクに前記基板と共に開始部から終端部まで徐々にエッチングされて前記開口部の開口面積を広げる補正パターンを設け、前記結晶基板を前記マスクを介して複数回異方性エッチングすることにより、深さの異なる凹部を形成する結晶基板のエッチング方法であって、前記補正パターンとして、前記凹部である第1の凹部を形成する際に用いられる第1の厚膜部と、該第1の厚膜部よりも薄く且つ前記結晶基板の表面を覆う第1の薄膜部とを具備する第1の補正パターンと、前記第1の凹部よりも深い第2の凹部を形成する際に用いられると共に、前記開始部側に設けられた第2の薄膜部と、該第2の薄膜部よりも厚く且つ前記第1の厚膜部と同一長さを有する第2の厚膜部とを具備する第2の補正パターンとを設け、前記第2の補正パターンの前記第2の薄膜部を用いて前記第2の凹部の深さ方向の途中までエッチングを行う第1のエッチング工程と、前記マスク全体を薄くすることにより、前記第1の薄膜部と前記第2の薄膜部とを同時に除去する除去工程と、前記第2の補正パターンの前記第2の厚膜部を用いて前記第2の凹部の深さ方向の途中からエッチングを開始して当該第2の凹部を形成すると共に前記第1の補正パターンの前記第1の厚膜部を用いて前記第1の凹部を形成する第2のエッチング工程とを具備することを特徴とする結晶基板のエッチング方法にある。
かかる態様では、深さの異なる第1の凹部と第2の凹部との相対的な壁面位置をエッチングレートのばらつきに影響されることなく制御することができるため、深さの異なる凹部を容易に且つ高精度に形成することができる。また、除去工程によって第1の薄膜部と第2の薄膜部とを同時に除去することができるため、製造工程を簡略化してコストを低減することができる。さらに、結晶基板に深さの異なる凹部を別のエッチング工程で形成するのに比べて、保護膜等が不要となり、製造コストを低減することができる。
The present invention for solving the above-described problems provides a mask having an opening on the surface of a crystal substrate having a crystal plane orientation of (100) or (110) on the surface, and the mask and the substrate together with the substrate from the start portion to the end portion. Etching of crystal substrate to form recesses having different depths by providing a correction pattern that gradually etches until the opening area of the opening is widened and anisotropically etching the crystal substrate a plurality of times through the mask In the method, as the correction pattern, a first thick film portion used when forming the first concave portion which is the concave portion, and a surface of the crystal substrate which is thinner than the first thick film portion and which is thinner than the first thick film portion. A first thin film provided on the start portion side and used for forming a first correction pattern including a first thin film portion to be covered and a second concave portion deeper than the first concave portion. And the part A second correction pattern comprising a second thick film portion that is thicker than the thin film portion and has the same length as the first thick film portion, and the second correction pattern includes the second correction pattern. A first etching step in which etching is performed halfway in the depth direction of the second recess using the thin film portion; and the first thin film portion and the second thin film portion are formed by thinning the entire mask. And removing the film simultaneously, and using the second thick film portion of the second correction pattern, etching is started in the middle of the depth direction of the second recess to form the second recess. And a second etching step of forming the first recess by using the first thick film portion of the first correction pattern.
In this aspect, since the relative wall surface positions of the first concave portion and the second concave portion having different depths can be controlled without being affected by variations in the etching rate, the concave portions having different depths can be easily formed. In addition, it can be formed with high accuracy. In addition, since the first thin film portion and the second thin film portion can be simultaneously removed by the removing process, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced. Furthermore, a protective film or the like is not necessary and manufacturing costs can be reduced as compared with the case where recesses having different depths are formed in a crystal substrate by another etching process.
ここで、前記マスクを前記第1の凹部と前記第2の凹部とが連通するように隣接して形成することもできる。これによれば、別のエッチング工程で形成することができない深さの異なる凹部を容易に且つ高精度に形成することができる。 Here, the mask may be formed adjacent to the first recess so as to communicate with the second recess. According to this, the recessed part from which the depth which cannot be formed in another etching process can be formed easily and with high precision.
また、前記第1の厚膜部及び前記第2の補正パターンとして、外周の前記開始部以外の領域が前記結晶基板の結晶面方位の(111)面に沿った面で囲まれ、且つ前記開始部以外で180度より小さい角度の角部が画成されないように形成することが好ましい。これによれば、補正パターンの開始部以外の領域からエッチングが開始されることなく、狭い幅の領域に所望の異なる深さの凹部を容易に且つ高精度に形成することができる。 Further, as the first thick film portion and the second correction pattern, a region other than the start portion on the outer periphery is surrounded by a plane along the (111) plane of the crystal plane orientation of the crystal substrate, and the start It is preferable to form such that the corner portion having an angle smaller than 180 degrees is not defined other than the portion. According to this, it is possible to easily and accurately form the recesses having different desired depths in the narrow width region without starting etching from the region other than the start portion of the correction pattern.
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る結晶基板の断面図である。図1に示すように、本実施形態の結晶基板1は、表面の結晶面方位が(110)面のシリコン単結晶基板からなる。また、結晶基板1には、結晶基板1の厚さ方向に深さの浅い第1の凹部2と、第1の凹部2よりも深い第2の凹部3とが形成されている。なお、本実施形態では、第1の凹部2と第2の凹部3とは連通することなく、所定間隔離した位置に設けられている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a crystal substrate according to
ここで、本実施形態の結晶基板1に深さの異なる第1の凹部2及び第2の凹部3を異方性エッチングにより形成する結晶基板1のエッチング方法について詳細に説明する。なお、図2〜5は、本発明の実施形態1に係る結晶基板のエッチング方法を示す平面図であり、図6及び図7は、図2〜図5のA−A′断面図である。
Here, the etching method of the
図2及び図6(a)に示すように、結晶基板1の表面にマスク10を形成する。マスク10の材料としては、例えば、二酸化シリコン(SiO2)や窒化シリコン(SiN)などを用いることができる。また、マスクの形成方法としては、例えば、シリコン単結晶基板を熱酸化することによりその表面に二酸化シリコンからなるマスクを形成する方法や、スパッタリング法、CVD法などにより二酸化シリコン又は窒化シリコンなどのマスクを形成する方法などが挙げられる。
As shown in FIGS. 2 and 6A, a
また、マスク10をパターニングすることで、第1の凹部2を形成する第1の開口部11と、第2の凹部3を形成する第2の開口部12とを設け、各開口部11、12に補正パターン20を設ける。
Further, by patterning the
補正パターン20は、第1の開口部11に設けられて第1の凹部2を形成する第1の補正パターン21と、第2の開口部12に設けられて第2の凹部3を形成する第2の補正パターン22とで構成されている。
The
第1の補正パターン21は、第1の開口部11を覆い、後の除去工程で除去されて、第1の開口部11を露出する第1の薄膜部30と、第1の薄膜部30よりも厚さの厚い第2の厚膜部31とで構成されている。
The
第1の厚膜部31は、結晶基板1と共に開始部21aから終端部21bまで徐々にエッチングされて第1の開口部11の開口面積を広げるものであり、外周の開始部21a以外の領域が結晶基板1の結晶面方位の(111)面に沿った面で囲まれている。また、第1の厚膜部31は、開始部21a以外の外周に180度より小さい角度の角部が画成されないように設けられている。
The first
また、第1の厚膜部31は、後述する第2のエッチング工程で結晶基板1を異方性エッチングした際に、第1の凹部2を所定の深さ及び幅で形成できる長さで設けられている。
The first
第2の補正パターン22は、結晶基板1と共に開始部22aから終端部22bまで徐々にエッチングされて第2の開口部12の開口面積を広げるものであり、外周の開始部22a以外の領域が結晶基板1の結晶面方位の(111)面に沿った面で囲まれている。また、第2の補正パターン22は、開始部22a以外の外周に180度より小さい角度の角部が画成されないように設けられている。
The
また、第2の補正パターン22は、開始部22a側に第2の薄膜部32と、終端部22b側に第2の薄膜部32よりも厚さの厚い第2の厚膜部33とが設けられている。
The
第2の薄膜部32は、後述する第1のエッチング工程で結晶基板1を異方性エッチングした際に残留する長さで設けられている。また、第2の厚膜部33の長さL2は、第1の補正パターン21の第1の厚膜部31の長さL1と同じ長さで設けられている。
The second
なお、第1の補正パターン21及び第2の補正パターン22は、結晶基板1の全面に亘ってマスク10を形成した後、マスク10上に所定形状に設けたレジストを介して当該マスク10をエッチングすることで所定形状に形成することができる。そして、第1の補正パターン21の第1の薄膜部30、第1の厚膜部31や、第2の補正パターン22の第2の薄膜部32、第2の厚膜部33などは、レジストの形状を変えてマスク10を複数回エッチングすることで形成することができる。
The
次に、図3及び図6(b)に示すように、結晶基板1をマスク10を介して異方性エッチングすることにより、第2の凹部3の深さ方向の途中までエッチングを行う(第1のエッチング工程)。
Next, as shown in FIGS. 3 and 6B, the
ここで、異方性エッチングは、シリコン単結晶基板からなる結晶基板1のエッチングレートの違いを利用して行われる。本実施形態では、結晶基板1が面方位(110)のシリコン単結晶基板からなるため、シリコン単結晶基板の(110)面のエッチングレートと比較して(111)面のエッチングレートが約1/180であるという性質を利用して行われる。すなわち、シリコン単結晶基板を水酸化カリウム水溶液(KOH)、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々に侵食されて(110)面に垂直な第1の(111)面と、この第1の(111)面と70.53度の角度をなし且つ上記(110)面と37.5度の角度をなす第2の(111)面とが出現する。かかる異方性エッチングにより、二つの平行する面である第1の(111)面と二つの平行する面である第2の(111)面とで形成される平行四辺形状を基本として精密加工を行うことができる。
Here, anisotropic etching is performed using the difference in etching rate of the
本実施形態では、第1の凹部2を形成する第1の開口部11は、第1の補正パターン21により覆われているため、結晶基板1の第1の凹部2側はエッチングが行われず、結晶基板1の第2の凹部3側のみがエッチングされる。そして、第1のエッチング工程では、第2の補正パターン22の開始部22a側に設けられた第2の薄膜部32を用いて、第2の凹部3の深さ方向の途中までエッチングする。
In the present embodiment, since the
このような第2の薄膜部32(第2の補正パターン22)は、外周の異方性エッチングが開始される開始部22a以外の領域が全て結晶基板1の結晶面方位の第1の(111)面及び第2の(111)面に沿った面で囲まれている。このため、第2の薄膜部32は、開始部22a以外の領域からエッチングが開始されることなく、開始部22aから徐々にエッチングされて第2の開口部12の開口面積を徐々に広げるようになっている。
In such a second thin film portion 32 (second correction pattern 22), the region other than the
また、この第1のエッチング工程では、第2の補正パターン22の第2の薄膜部32が完全に除去されずに、第1のエッチング工程が終了した段階で第2の薄膜部32が残留するように行う。すなわち、第2の薄膜部32は、その長さが、第1のエッチング工程で第2の凹部3が所望の深さとなる長さよりも長くなるように予め形成しておく必要がある。なお、第1のエッチング工程で第2の凹部3が所望の深さとなるとは、後述する第2のエッチング工程でエッチングにより形成する第2の凹部3の深さから逆算して規定することができる。
Further, in the first etching process, the second
次に、図4及び図7(a)に示すように、マスク10の全体を薄くして、第1の補正パターン21の第1の薄膜部30と第2の補正パターン22の残留した第2の薄膜部32とを同時に除去する(除去工程)。本実施形態では、マスク10の表面側を厚さ方向にエッチングすることで、マスク10の全体を薄くして、第1の薄膜部30と第1のエッチング工程で残留した第2の薄膜部32とを同時に除去する。
Next, as shown in FIGS. 4 and 7A, the
このとき、第1の厚膜部31及び第2の厚膜部33は、第1の薄膜部30及び第2の薄膜部32に比べて厚く形成されているため、第1の厚膜部31及び第2の厚膜部33は除去されず、第1の補正パターン21及び第2の補正パターン22には、それぞれ第1の厚膜部31及び第2の厚膜部33が形成される。これにより、第1の凹部2が形成される領域に第1の厚膜部31が形成された第1の開口部11が開口する。
At this time, since the first
このように、本実施形態では、マスク10の全体を薄くすることで、第1の薄膜部30と第2の薄膜部32とを同時に除去して、第1の厚膜部31と第2の厚膜部33とを形成するようにしたため、製造工程を簡略化してコストを低減することができる。
As described above, in the present embodiment, the first
次に、図5及び図7(b)に示すように、結晶基板1をマスク10を介して異方性エッチングすることにより、第1の凹部2と第2の凹部3とを同時に形成する(第2のエッチング工程)。
Next, as shown in FIGS. 5 and 7B, the
詳しくは、結晶基板1を第1の補正パターン21の第1の厚膜部31を用いて異方性エッチングすることにより第1の凹部2を形成する。また、同時に結晶基板1を第2の補正パターン22の第2の厚膜部33を用いて異方性エッチングすることにより第2の凹部3をさらに深くエッチングして第2の凹部3を形成する。このとき、第2の厚膜部33の長さL2は、第1の厚膜部31の長さL1と同じ長さで形成されているため、エッチングを所望のタイミング(時間による制御)で終了させることで、第1の厚膜部31の終端部21bの位置(第1の凹部2の壁面位置)に対して、第2の厚膜部33の終端部22bの位置(第2の凹部3の壁面位置)を所望の位置に制御することができる。
Specifically, the first
すなわち、異方性エッチング(ウェットエッチング)では、エッチング液の温度やエッチング液の成分などの環境によってエッチングレートが変化するため、例えば、厚さの均一な第2の補正パターンを設けた場合、第1のエッチング工程で残留する第2の補正パターンの長さにばらつきが生じてしまう。このため、第2のエッチング工程でエッチングを行うと、第1の補正パターンを用いた第1の凹部2の壁面位置に対して、第2の補正パターンを用いた第2の凹部3の壁面位置を制御することができず、第2の凹部3の壁面位置にばらつきが生じてしまう。また、第1のエッチング工程で残留する第2の補正パターンの長さにばらつきが生じた状態で、第2の凹部3の壁面位置を所望の位置までエッチングすると、第1の凹部2の壁面位置を制御することができず、第1の凹部2の壁面位置にばらつきが生じてしまうことになる。
That is, in anisotropic etching (wet etching), the etching rate varies depending on the environment such as the temperature of the etching solution and the components of the etching solution. For example, when the second correction pattern having a uniform thickness is provided, The length of the second correction pattern remaining in the first etching process varies. For this reason, when etching is performed in the second etching step, the wall surface position of the
以上説明したように、本発明では、第1の補正パターン21と第2の補正パターン22とを用いて結晶基板1を異方性エッチングすることによって、第1の凹部2と第2の凹部3との相対的な壁面位置を制御することができる。これにより、結晶基板1に深さの異なる第1の凹部2及び第2の凹部3を容易に且つ高精度に形成することができる。
As described above, in the present invention, the first
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態1を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態1では、結晶基板1として、表面の結晶面方位が(110)面のシリコン単結晶基板を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、結晶基板として、表面の結晶面方位が(100)のシリコン単結晶基板を用いてもよく、また、シリコン単結晶基板以外の材料、例えば、ガラス基板、ガラスエポキシ基板、セラミックス基板などを用いるようにしてもよい。
(Other embodiments)
As mentioned above, although
また、上述した実施形態1では、結晶基板1に第1の凹部2と第2の凹部3とを所定の間隔となる位置で設け、第1の凹部2と第2の凹部3とが連通しないものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、第1の凹部2と第2の凹部3とを連通して段差が形成されるように隣接して設けるようにしてもよい。このような場合であっても、上述した実施形態1と同様の補正パターン20を用いて、結晶基板1を複数回異方性エッチングすることにより容易に且つ高精度に形成することができる。
In the first embodiment described above, the first
さらに、上述した実施形態1では、結晶基板1に深さの異なる第1の凹部2と第2の凹部3とを設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、第2の凹部3が結晶基板1を厚さ方向に貫通する貫通孔であってもよい。例えば、貫通孔からなる第2の凹部を形成する場合には、結晶基板1の両面に第2の補正パターン22を設け、結晶基板1の両面側から異方性エッチングを行うようにしてもよい。
Furthermore, in the first embodiment described above, the
また、上述した実施形態1では、結晶基板1に第1の凹部2と第2の凹部3との2種類の深さの凹部を形成するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、3種類以上の深さの異なる凹部を形成するようにしてもよい。例えば、3種類の深さの異なる凹部を形成する場合には、最も浅い凹部を形成する第1の補正パターンとして上述した実施形態1と同様の第1の補正パターン21を設け、中間深さの凹部を形成する第2の補正パターンとして上述した実施形態1と同様の第2の補正パターン22を設け、最も深い凹部を形成する第3の補正パターンとして、終端部側が第2の補正パターン22と同様の厚さ及び長さで形成され且つ先端部側に第2の薄膜部32よりも厚さの薄い第3の薄膜部を設けたものを用いる。そして、結晶基板1の1回目の異方性エッチングを行った後、第3の薄膜部を除去するようにマスク全体の厚さを薄くし、その後、上述した実施形態1と同様に第1のエッチング工程及び第2のエッチング工程を行うことで、3種類の深さの異なる凹部を形成することができる。なお、4種類以上の深さの凹部についても同様に行えばよい。
Moreover, in
なお、上述した結晶基板1のエッチング方法は、例えば、液体噴射ヘッド等のマイクロデバイスなどのMEMSを構成する部材を形成する際に用いることができる。
The above-described etching method of the
1 基板、 2 第1の凹部、 3 第2の凹部、 10 マスク、 11 第1の開口部、 12 第2の開口部、 20 補正パターン、 21 第1の補正パターン、 22 第2の補正パターン、 30 第1の薄膜部、 31 第1の厚膜部、 32 第2の薄膜部、 33 第2の厚膜部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記補正パターンとして、前記凹部である第1の凹部を形成する際に用いられる第1の厚膜部と、該第1の厚膜部よりも薄く且つ前記結晶基板の表面を覆う第1の薄膜部とを具備する第1の補正パターンと、前記第1の凹部よりも深い第2の凹部を形成する際に用いられると共に、前記開始部側に設けられた第2の薄膜部と、該第2の薄膜部よりも厚く且つ前記第1の厚膜部と同一長さを有する第2の厚膜部とを具備する第2の補正パターンとを設け、
前記第2の補正パターンの前記第2の薄膜部を用いて前記第2の凹部の深さ方向の途中までエッチングを行う第1のエッチング工程と、前記マスク全体を薄くすることにより、前記第1の薄膜部と前記第2の薄膜部とを同時に除去する除去工程と、前記第2の補正パターンの前記第2の厚膜部を用いて前記第2の凹部の深さ方向の途中からエッチングを開始して当該第2の凹部を形成すると共に前記第1の補正パターンの前記第1の厚膜部を用いて前記第1の凹部を形成する第2のエッチング工程とを具備することを特徴とする結晶基板のエッチング方法。 A mask having an opening is provided on the surface of the crystal substrate having a crystal plane orientation of (100) plane or (110) plane, and the opening is gradually etched together with the substrate from the start portion to the end portion. A correction pattern for expanding the opening area of the crystal substrate, and anisotropically etching the crystal substrate a plurality of times through the mask, thereby forming recesses having different depths,
As the correction pattern, a first thick film portion used when forming the first concave portion that is the concave portion, and a first thin film that is thinner than the first thick film portion and covers the surface of the crystal substrate And a second thin film portion provided on the start portion side, the second thin film portion being used when forming a second concave portion deeper than the first concave portion. A second correction pattern comprising a second thick film portion that is thicker than the two thin film portions and has the same length as the first thick film portion,
A first etching step in which etching is performed halfway in the depth direction of the second concave portion using the second thin film portion of the second correction pattern; Removing the thin film portion and the second thin film portion simultaneously, and etching from the middle of the second concave portion in the depth direction using the second thick film portion of the second correction pattern And a second etching step of forming the second recess and forming the first recess using the first thick film portion of the first correction pattern. A method for etching a crystal substrate.
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