[发明专利]一种高深宽比垂直玻璃通孔的刻蚀方法

权利要求书

1.一种高密度和深宽比垂直玻璃通孔的刻蚀方法，其特征是包括以下步骤：

A. 提供一个平板状的玻璃晶圆工件，表面平整，主要成分为二氧化硅；

B.在上述玻璃晶圆工件上的至少一个表面上沉积一层掩膜；

C.在上述掩膜上整个工件区域内开出一组通孔；

D.对上述工件进行反应离子刻蚀，通过掩膜的通孔对玻璃进行刻蚀，玻璃的刻蚀速率远大于对掩膜的刻蚀速率；

E.通过气相沉积法在掩膜以及工件表面上沉积一层钝化层；

F.在侧壁钝化层形成后，钝化气体换成反应气体，重复步骤D和E，获得高精度垂直通孔，直到通孔深度达到所要求的深度。

2.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征是所述掩膜可以为金属或半导体，且为适当的厚度。

3.如权利要求2所述的刻蚀方法，其特征是所述掩膜沉积在工件整个表面上，沉积过程可以是在等离子辅助下在很高的温度环境中完成的。

4.如权利要求1或2所述的刻蚀方法，其特征是所述钝化层的主要成分为Al₂O₃。

5.一种包含上述权利要求1所述刻蚀方法在内的刻蚀石英玻璃的系统，包括反应腔，射频激励装置，气体交换系统阀，反应腔真空控制阀以及控制模块，其中气体交换系统阀与反应腔相连，在控制模块的控制下向反应腔输入气体，射频激励装置设置在反应腔的外部，在通入射频电流后在反应腔内部生成等离子体，其特征是反应腔内设置有玻璃晶圆工件的加热装置。

6.如权利要求5所述的刻蚀石英玻璃的系统，其特征是所述加热装置包括玻璃晶圆工件110，设置在玻璃工件的下方并与其紧贴的热交换装置120，热交换装置下方是一个支撑装置150，支撑装置的上端面为低辐射系数的反射面140，其上设置有数个可折叠的小支架130，该小支架打开时热交换装置与反射面不接触，小支架处于折叠状态时热交换装置与反射面直接接触，支撑装置的内部设置有加热和冷却部件。

7.如权利要求6所述的刻蚀石英玻璃的系统，其特征是所述热交换装置120可以是一个硅圆盘，其电导率在0.001 S/m 到1000 S/m范围，可以被10MHz到3GHz范围的射频加热。

8.如权利要求6所述的刻蚀熔融石英玻璃的系统，其特征是所述支撑装置150包含下表面220和上表面230，下表面220和上表面230都与侧壁240相连，所述加热部件为感应线圈210，冷却部件是冷却液体，支撑装置上设有冷却液体的入口160和出口170。