制造具有凹部结构的构件的方法和具有凹部结构的构件与流程

本发明涉及具有凹部结构的构件的制造方法和具有凹部结构的构件。

背景技术：

1、能够在试样的表面形成微细的凹部结构的微细加工技术在各种领域中都存在需求。作为微细加工技术，迄今为止提出了各种方法并且得到了实用化。

2、作为微细加工技术之一，有干式蚀刻法，在该方法中，使用反应性的气体、离子和/或自由基等反应体对试样的表面进行蚀刻。

3、例如，在以电感耦合型反应性离子蚀刻(icp-rie：inductive coupled plasma-rie)法为代表的反应性离子蚀刻(rie)法中，通过使蚀刻气体等离子体化，并使其与试样碰撞而进行蚀刻。据报道通过这样的rie法能够对试样进行极微细的加工(例如，非专利文献1)。

4、现有技术文献

5、非专利文献

6、非专利文献1：xiao li，king yuk chan and rodica ramer，“fabrication ofthrough via holes in ultra-thin fused silicawafers for microwave andmillimeter-wave applications”，micromachines，2018,9，138

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、然而，在通过rie法在试样的表面形成凹部结构时，在侧壁容易形成锥形形状，存在难以形成接近理想形状(垂直结构)的凹部结构的问题。

3、本发明是鉴于这样的背景而完成的，本发明的目的在于提供一种能够比较容易地制造具有接近垂直结构的凹部结构的构件的方法。另外，本发明的目的在于提供一种具有这样的凹部结构的构件。

4、用于解决问题的手段

5、本发明提供一种制造具有凹部结构的构件的方法，其中，所述方法具有：(1)在被处理体的第一表面的一部分设置催化剂材料的步骤，其中，所述第一表面由氟化物的沸点为550℃以下的元素构成，所述催化剂材料包含具有极性官能团的有机化合物；和(2)在80℃以上的温度下将所述被处理体暴露于含氟气体的步骤，在所述(2)的步骤之后，在所述第一表面的所述催化剂材料的下侧形成凹部结构。

6、另外，本发明提供一种构件，所述构件在第一表面具有凹部结构，其中，所述凹部结构为有底结构和/或贯穿结构，

7、所述第一表面包含选自由b、c、si、p、s、ti、v、cr、ge、as、se、nb、mo、tc、ru、rh、sn、sb、te、i、ta、w、re、os、ir、pt和au构成的组中的至少一种元素，

8、所述凹部结构由形成于所述第一表面的第一开口、周围的侧壁、以及底面或第二开口所划分，

9、所述侧壁具有从所述第一开口延伸至所述底面或所述第二开口的至少一根条纹。

10、此外，本发明提供一种构件，所述构件在第一表面具有凹部结构，其中，

11、所述凹部结构为有底结构和/或贯穿结构，

12、所述第一表面包含选自由b、c、si、p、s、ti、v、cr、ge、as、se、nb、mo、tc、ru、rh、sn、sb、te、i、ta、w、re、os、ir、pt和au构成的组中的至少一种元素，

13、所述凹部结构具有1μm以上的深度，并且具有形成于所述第一表面的第一开口、以及底面或第二开口，

14、以下的式(1)表示的锥角θ为0°≤θ≤1°，

15、

16、上述式(1)中，a为所述第一开口的最小尺寸，b为所述凹部结构的底面或第二开口的最小尺寸，c为所述凹部结构的深度。

17、发明效果

18、在本发明中，能够提供一种能够比较容易地制造具有接近垂直结构的凹部结构的构件的方法。另外，在本发明中，能够提供具有这样的凹部结构的构件。

技术特征：

1.一种方法，所述方法为制造具有凹部结构的构件的方法，其中，

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述极性官能团包含选自由羟基、醛基、羧基、氨基、磺基、巯基、酰胺键、羰基、硝基、氰基、醚键和酯键构成的组中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述含氟气体为氟化氢气体或氟气。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述(2)的步骤在200℃～450℃的范围内实施。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一表面包含选自由h、b、c、n、o、si、p、s、cl、ti、v、cr、ge、as、se、br、nb、mo、tc、ru、rh、sn、sb、te、i、ta、w、re、os、ir、pt和au构成的组中的至少一种元素。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述凹部结构包含有底结构和/或贯穿结构。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述凹部结构为有底孔、通孔、有底槽和通槽中的至少一种。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述被处理体由单一的构件构成。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述被处理体为石英玻璃基板、水晶基板或二氧化硅颗粒的烧结体。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述被处理体具有一层或两层以上的层。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述被处理体具有基板和设置在该基板上的膜，所述膜包含sio2、sin和sic中的至少一种且形成所述第一表面。

12.一种构件，所述构件在第一表面具有凹部结构，其中，

13.根据权利要求12所述的构件，其中，所述第一表面还含有选自由h、n、cl、br和o构成的组中的至少一种。

14.根据权利要求12或13所述的构件，其中，以下的式(1)表示的锥角θ为0°≤θ≤2°，

15.根据权利要求12或13所述的构件，其中，所述凹部结构为有底孔、通孔、有底槽以及通槽中的至少一者。

16.根据权利要求12或13所述的构件，其中，所述构件由单一的构件构成。

17.根据权利要求16所述的构件，其中，所述构件为石英玻璃基板、水晶基板或二氧化硅颗粒的烧结体。

18.根据权利要求12或13所述的构件，其中，所述构件具有一层或两层以上的层。

19.如权利要求16所述的构件，其中，所述构件具有基板和设置在该基板上的膜，所述膜包含sio2、sin和sic中的至少一种且形成所述第一表面。

20.一种构件，所述构件在第一表面具有凹部结构，其中，

21.根据权利要求20所述的构件，其中，所述第一表面还含有选自由h、n、cl、br和o构成的组中的至少一种。

22.根据权利要求20或21所述的构件，其中，所述构件由单一的构件构成。

23.根据权利要求22所述的构件，其中，所述构件为石英玻璃基板、水晶基板或二氧化硅颗粒的烧结体。

24.根据权利要求20或21所述的构件，其中，所述构件具有一层或两层以上的层。

25.如权利要求23所述的构件，其中，所述构件具有基板和设置在该基板上的膜，所述膜包含sio2、sin和sic中的至少一种且形成所述第一表面。

技术总结本发明涉及一种制造具有凹部结构的构件的方法，所述方法具有：(1)在被处理体的第一表面的一部分设置催化剂材料的步骤，其中，所述第一表面由氟化物的沸点为550℃以下的元素构成，所述催化剂材料包含具有极性官能团的有机化合物；和(2)在80℃以上的温度下将所述被处理体暴露于含氟气体的步骤，在所述(2)的步骤之后，在所述第一表面的所述催化剂材料的下侧形成凹部结构。技术研发人员：佐野耕平,小野良贵,林泰夫,今村穣受保护的技术使用者：AGC株式会社技术研发日：技术公布日：2024/7/29