金刚石膜刻蚀方法、图形化金刚石膜及其应用与流程

技术特征：
1.一种金刚石膜刻蚀方法，其特征在于，至少包括以下步骤：(1)将基片置于腔体内，所述基片包括硅片和金刚石膜，所述硅片的一面设有由沟槽形成的图形，所述金刚石膜覆盖在所述硅片的沟槽所在的表面上，且填充满所述沟槽；(2)在所述腔体内形成等离子体对所述基片进行刻蚀，得到图形化金刚石膜，其中，所述刻蚀的具体条件包括：h2和o2作为气源，且o2的流量为h2流量的1～6％；微波作为能量源，且微波功率为3～8kw；刻蚀温度为600～700℃。2.根据权利要求1所述的金刚石膜刻蚀方法，其特征在于，步骤(1)中所述沟槽的开口宽度为14～20μm、所述沟槽的深度为14～20μm。3.根据权利要求1所述的金刚石膜刻蚀方法，其特征在于，步骤(1)中所述金刚石膜通过热丝化学气相沉积工艺制备得到；所述金刚石膜的厚度为8～12μm。4.根据权利要求1所述的金刚石膜刻蚀方法，其特征在于，步骤(2)所述刻蚀的具体条件还包括：腔体内压力为10～12kpa。5.根据权利要求1所述的金刚石膜刻蚀方法，其特征在于，所述h2和o2总流量为500～550sccm、所述o2的流量为h2流量的3～6％。6.根据权利要求1所述的金刚石膜刻蚀方法，其特征在于，所述微波功率为3～5kw，所述刻蚀温度为600～690℃，刻蚀时间为3～5h。7.根据权利要求1所述的金刚石膜刻蚀方法，其特征在于，所述h2和o2作为气源，包括：先向腔体内通入h2，形成等离子体后，再通入o2。8.根据权利要求1所述的金刚石膜刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀在微波等离子体化学气相沉积设备中进行。9.由权利要求1～8任一项所述的金刚石膜刻蚀方法刻蚀得到的图形化金刚石膜。10.由权利要求1～8任一项所述的金刚石膜刻蚀方法刻蚀得到的图形化金刚石膜在微机械、微电子、微传感器、微光机电系统领域中的应用。

技术总结
本申请公开了一种金刚石膜刻蚀方法、图形化金刚石膜及其应用，所述方法包括：将基片置于腔体内，所述基片包括硅片和金刚石膜，所述硅片的一面设有由沟槽形成的图形，所述金刚石膜覆盖在所述硅片的沟槽所在的表面上且填充满所述沟槽；在所述腔体内形成等离子体对所述基片进行刻蚀，得到图形化金刚石膜，其中，所述刻蚀的具体条件包括：H2和O2作为气源，且O2的流量为H2流量的1～6％；微波作为能量源，且微波功率为3～8KW；刻蚀温度为600～700℃。该方法无需设置掩体，刻蚀完成后直接形成图形化金刚石膜，无需再去除掩体，操作简单、效率高。效率高。


技术研发人员：杨国永 江南 马洪兵 王博 褚伍波
受保护的技术使用者：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
技术研发日：2020.05.06
技术公布日：2021/11/8