KR20000050789A - Fabrication of fine mesh by using a silicon substrate. - Google Patents

Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing a minute mesh is provided to make a high-density minute mesh pattern, by manufacturing a minute mesh on a silicon substrate, using a method for making a silicon semiconductor, in which the type of mesh can be modified in a simple way. CONSTITUTION: A method for manufacturing a minute mesh comprises the steps of: growing a silicon oxidation layer(2) or a silicon nitride layer on a silicon substrate(1); wet-etching a back side of the silicon substrate on which the silicon oxidation layer or the silicon nitride layer is not formed, while keeping inclining the silicon substrate; forming a minute hole(3) in the silicon oxidation layer or silicon nitride layer; and completely eliminating the silicon layer remaining on the back side of the silicon oxidation layer by a wet-etching method.

Description

실리콘 기판을 이용한 미세 메쉬의 제작{FABRICATION OF FINE MESH BY USING A SILICON SUBSTRATE.}Fabrication of fine mesh using a silicon substrate {FABRICATION OF FINE MESH BY USING A SILICON SUBSTRATE.}

본 발명은 미세 mesh의 제작에 관한 것으로써, 특히 실리콘 기판에서 실리콘 반도체 제조방법을 이용하여 제작하는 mesh 및 그 패턴의 제작 방법에 관한 것이다. 미세한 물체를 걸러내거나 선별하는데 사용하는 mesh는 종래에는 주로 거름종이나 미세한 금속선 또는 중합체 계열의 미세선을 사용하는 mesh를 사용해 왔으나 거름종이는 여러겹을 통과해야하기 때문에 비효율적으로 걸러질 뿐만아니라 재사용이 불가능하고, 금속선이나 중합체 선의 경우도 mesh 개개의 크기를 마이크로미터 이하급의 미세한 크기로 제작하는 것은 불가능한 실정이었다. 따라서 마이크로미터 이하인 크기의 물체를 효과적으로 걸러내면서도 재사용이 가능한 mesh를 만들기 위해서는 기존의 거름종이나 중합체선이 아닌 새로운 재료와 방법에 의한 mesh가 필요하게 되었다.The present invention relates to the fabrication of a fine mesh, and more particularly, to a mesh produced using a silicon semiconductor manufacturing method on a silicon substrate and a method of fabricating a pattern thereof. The mesh used to filter out and sort out fine objects has been used in the past, mainly using meshes using filtering species, fine metal wires or polymer-based fine wires. In addition, even in the case of metal wires or polymer wires, it was impossible to fabricate the size of individual meshes to a micro size of micrometer or less. Therefore, in order to make a mesh that can effectively filter out micrometer-sized objects and reuse them, meshes made by new materials and methods, rather than conventional strains or polymer wires, are needed.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 실리콘 기판에서 실리콘반도체 제조방법을 이용하여 미세 mesh를 제작함으로써, 제작방법이 매우 간단하면서도 미세한 mesh 패턴을 고밀도로 만들 수 있으며, mesh의 형태를 간편한 방법으로 여러 가지로 변형시킬 수 있고, 경제성과 재현성이 우수하면서도 재사용이 가능한 mesh를 제작하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by fabricating a fine mesh using a silicon semiconductor manufacturing method on a silicon substrate, the manufacturing method is very simple, but can make a fine mesh pattern to a high density, easy to form a mesh It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a mesh that can be deformed in various ways and reusable while having excellent economical and reproducible properties.

도 1은 본 발명에 의한 실리콘 기판을 이용한 미세 mesh의 구조도이다.1 is a structural diagram of a fine mesh using a silicon substrate according to the present invention.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실리콘 기판을 이용한 미세 mesh의 제작방법은, 실리콘 기판(1)위에 실리콘 산화막(2)을 성장시킨 후, 상기 실리콘 산화막(2)을 형성시키지 않은 상기 실리콘 기판(1)의 뒷면을 경사면을 유지하면서 습식 식각시킨 다음, 상기 실리콘 산화막(2)에 미세 구멍(3) 패턴을 형성시키는 것을 특징으로 한다.In the method of fabricating a fine mesh using a silicon substrate according to the present invention for achieving the above object, after the silicon oxide film (2) is grown on the silicon substrate (1), the silicon substrate without forming the silicon oxide film (2) After wet etching the back surface of (1) while maintaining the inclined surface, it is characterized in that to form a fine hole (3) in the silicon oxide film (2).

도 1은 본 발명에 의한 실리콘 기판을 이용한 미세 mesh의 구조도이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 먼저 실리콘 기판(1)위에 1∼3㎛ 두께 범위의 실리콘 산화막(2)을 성장시킨 후, 이어서 상기 실리콘 산화막(2)이 성장되지 않은 상기 실리콘 기판(1)의 뒷면을 도 1에 나타낸 것처럼 경사각도를 70 ∼ 80도로 유지하면서 습식식각을 시킨다. 이때 상기 실리콘 산화막(2)의 뒷부분에 1 ∼ 3㎛ 두께정도의 실리콘막이 존재하도록 상기 실리콘 기판(1)의 식각을 조정한다. 이어서 사진식각방법을 사용하여 상기 실리콘 산화막(2)에 직경이 1㎛ 이하인 미세 구멍(3)을 약 1 ∼ 4㎛ 간격으로 연속적으로 배열하여 형성시킨다. 그리고 나서 다시 상기 실리콘 산화막(2)의 뒷부분에 남아있는 실리콘막을 습식식각으로 완전히 제거시킨다. 본 발명에서 상기 실리콘산화막(2) 대신에 실리콘 질화막을 사용하여 미세 mesh를 제작하는 것도 가능하다.1 is a structural diagram of a fine mesh using a silicon substrate according to the present invention. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, a silicon oxide film 2 having a thickness of 1 to 3 탆 is grown on the silicon substrate 1, and then the back surface of the silicon substrate 1 on which the silicon oxide film 2 is not grown is inclined as shown in FIG. Wet etching is performed while maintaining the degree at 70 to 80 degrees. At this time, the etching of the silicon substrate 1 is adjusted such that a silicon film having a thickness of about 1 to 3 μm is present at the back of the silicon oxide film 2. Subsequently, micropores 3 having a diameter of 1 μm or less are continuously arranged in the silicon oxide film 2 at intervals of about 1 to 4 μm using a photolithography method. Then, the silicon film remaining behind the silicon oxide film 2 is completely removed by wet etching. In the present invention, instead of the silicon oxide film 2, it is also possible to produce a fine mesh using a silicon nitride film.

상술한 바와 같은 본 발명은 실리콘 기판(1)위에 실리콘 산화막(2)을 성장시킨 후, 상기 실리콘 산화막(2)을 형성시키지 않은 상기 실리콘 기판(1)의 뒷면을 경사면을 만들면서 습식 식각시킨 다음, 상기 실리콘 산화막(2)에 미세 구멍(3)을 형성시키는 방법을 사용함으로서 제작방법이 간단하고 재현성이 우수하며 기계적 강도와 화학적 내성이 우수하면서도 재사용이 가능한 미세 mesh를 제작할 수 있는 장점을 가지고 있다. 특히 실리콘 기판을 사용하고 실리콘 공정을 이용하여 미세 mesh를 만들기 때문에 다른 기판과의 정렬맞춤이 간편하고 화학적 안정성이 우수하며 또한 실리콘 기판이나 실리콘 공정을 이용하는 탄소나노튜브를 사용하는 각종 전자소자 또는 광소자를 제작할 경우, 탄소나노튜브를 걸러내거나 미세 구멍내에 세울 때 아주 유용하게 사용할 수 있다.In the present invention as described above, after the silicon oxide film 2 is grown on the silicon substrate 1, the back surface of the silicon substrate 1 on which the silicon oxide film 2 is not formed is wet-etched while making an inclined surface. By using the method of forming the fine holes 3 in the silicon oxide film 2, the fabrication method is simple, the reproducibility is excellent, and the mechanical strength and chemical resistance is excellent, and the reusable fine mesh can be manufactured. . In particular, since it uses a silicon substrate and makes a fine mesh using a silicon process, it is easy to align with other substrates, and has excellent chemical stability. Also, various electronic devices or optical devices using carbon nanotubes using a silicon substrate or a silicon process are used. In the case of manufacturing, it can be very useful when filtering carbon nanotubes or standing them in a micro hole.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 실리콘 기판을 이용한 미세 mesh는 제작방법이 간단하고, 재현성이 우수하며, mesh의 기계적 강도와 화학적 내성이 우수한 장점을 가지고있다. 특히 실리콘 기판을 사용하고 실리콘 공정을 이용하여 미세 mesh를 만들기 때문에 1㎛ 이하인 미세 구멍의 크기와 간극을 자유자재로 조절하면서 대면적의 미세 mesh를 만드는 것이 용이하다. 또한 다른 기판과의 정렬맞춤이 간편하고 특히 실리콘 기판에나 실리콘 공정을 이용하는 탄소나노튜브를 사용하는 각종 전자소자 또는 광소자를 제작할 경우, 탄소나노튜브를 직경의 크기에 따라서 걸러내거나 또는 탄소나노튜브를 미세한 구멍에 집어넣거나 미세한 구멍에 세워 넣을 때 아주 유용하게 사용할 수 있다As described above, according to the present invention, the fine mesh using the silicon substrate has advantages of simple manufacturing method, excellent reproducibility, and excellent mechanical strength and chemical resistance of the mesh. In particular, since it uses a silicon substrate and makes a fine mesh using the silicon process, it is easy to make a large-area fine mesh while freely adjusting the size and gap of fine holes less than 1 μm. In addition, it is easy to align with other substrates, and especially when manufacturing various electronic devices or optical devices using carbon nanotubes using silicon process or silicon process, filtering carbon nanotubes according to the size of the diameter or making fine carbon nanotubes This can be very useful when putting it in a hole or standing it in a small hole.

Claims (3)

실리콘 기판을 이용한 미세 mesh의 제작.Fabrication of fine mesh using silicon substrate. 탄소나노튜브를 이용한 각종 전자소자 또는 광소자를 제작할 경우, 실리콘 기판을 이용하여 제작한 상기 미세 mesh를 사용하여 탄소나노튜브를 걸러내거나 또는 미세 구멍에 집어넣거나 세우는 방법.When fabricating various electronic devices or optical devices using carbon nanotubes, a method of filtering out carbon nanotubes or inserting or standing them in a fine hole using the fine mesh produced using a silicon substrate. 제1항에 있어서, 실리콘 기판(1)위에 실리콘 산화막(2) 또는 실리콘 질화막을 성장시키는 제 1공정과, 상기 실리콘 산화막(2) 또는 실리콘 질화막을 형성시키지 않은 상기 실리콘 기판(1)의 뒷면을 경사면을 유지하면서 습식식각시키는 제 2공정과, 상기 실리콘 산화막(2) 또는 실리콘 질화막에 미세 구멍(3)을 형성시키는 제 3공정과, 상기 실리콘 산화막(2)의 뒷부분에 남아있는 실리콘막을 습식식각으로 완전히 제거시키는 제 4공정을 구비하는 것을 특징으로하는 미세 mesh의 제조 방법.2. The process of claim 1, wherein the first step of growing a silicon oxide film 2 or a silicon nitride film on the silicon substrate 1, and a back surface of the silicon substrate 1 on which the silicon oxide film 2 or silicon nitride film is not formed A second process of wet etching while maintaining the inclined surface, a third process of forming the fine holes 3 in the silicon oxide film 2 or the silicon nitride film, and a wet etching of the silicon film remaining behind the silicon oxide film 2 Method for producing a fine mesh, characterized in that it comprises a fourth step of removing completely.