專利名稱：：在半導體襯底上形成曲線輪廓的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種在半導體器件上形成曲線輪廓的工藝，更具體地，涉及一種通過使襯底陽極化而在半導體器件上形成曲線輪廓的工藝。
背景技術(shù)：
：在日本專利公開No.55-13960中公開了一種現(xiàn)有技術(shù)，其涉及一種通過陽極化在半導體襯底的表面上制造微結(jié)構(gòu)的工藝。陽極化用于在電解液中氧化襯底的上表面。以與陽極的排列相對應(yīng)的圖案選擇性地在上表面中進行氧化，該陽極獨立于襯底而形成，并且與襯底的下表面保持接觸，從而使氧化部分的一部分留在襯底的上表面內(nèi)。此后，去除該氧化部分以在襯底的上表面內(nèi)留下一個凸起。該技術(shù)足以形成相對薄的輪廓或深度小的表面不規(guī)則物。但是，實際上很難給出許多應(yīng)用領(lǐng)域所需要的具有平滑曲線表面的厚輪廓，這是因為氧化部分擔當了阻擋陽極電流通過襯底的介電阻隔，從而抑制了氧化部分在襯底厚度方向的生長。因此，為了獲得具有準確設(shè)計的曲線外形的厚輪廓，不僅僅需要重復氧化該上表面的步驟以局部形成氧化部分，在該氧化上表面的步驟之后去除氧化部分，還需要在各個步驟中使用不同設(shè)置的陽極。在這方面，上述現(xiàn)有技術(shù)不能用于提供具有足夠深度或厚度的曲線表面。日本專利公開No.2000-263556公開了另一種現(xiàn)有技術(shù)，其涉及一種用于制造微光學透鏡的模具的工藝。該模具通過以下歩驟制造制備半導體襯底；在該襯底的上表面上設(shè)置介電掩模；在該掩模中形成一個或多個開口；將半導體襯底放置在電解液中；以及使那部分未被掩模覆蓋的上表面陽極化，以將該部分變成多孔區(qū)域(porouszone)。此后，去除該多孔區(qū)域，以在襯底的上表面中留下圓形凸起。將紫外光固化樹脂(ultravioletcurableresin)放置在該凸起中，并且在該凸起中固化處理該紫外光固化樹脂，以獲得凸透鏡。雖然該現(xiàn)有技術(shù)公開了不會妨礙陽極化的多孔區(qū)域的形成，但是該工藝依賴于具有開口的掩模，從而使該多孔區(qū)域從每一開口的中心各向同性地形成。因此，所得到圓形凸起被限制為具有基本上相同的曲率半徑。在這種局限下，不能采用該工藝來得到具有不同曲率半徑或者復雜的表面輪廓的曲線輪廓。此外，當使用具有微小開口的掩模來形成小曲線表面構(gòu)造時，在初始階段能夠順利地圍繞該微小開口形成多孔層。但是，在初始階段出現(xiàn)的氣泡難以通過該微小開口排出而很可能留在多孔區(qū)域內(nèi)，這樣會阻止電解液進入襯底，從而妨礙了多孔區(qū)域的進一步產(chǎn)生。結(jié)果，不能控制多孔區(qū)域得到想要的的預定輪廓，從而不能再現(xiàn)準確的輪廓。另一方面，當使用具有相應(yīng)的大開口的掩模形成相對大的表面輪廓時，在開口中心陽極化的速率極有可能比在開口周邊的速率快很多，并且該速率難以控制。因此，多孔區(qū)域和所得的曲面難以獲得準確控制的表面輪廓。此外，由于掩模被沉積在進行陽極化的襯底一側(cè)，并且該掩模一般是山諸如SiN之類具有相對小的厚度(例如，lpm或更小)的材料制成，因此山于應(yīng)力隨著多孔區(qū)域的生長而產(chǎn)生，使得掩模很容易被損壞。此外，在這方面，依賴位于襯底的陽極化一側(cè)的掩模的工藝也不能滿足提供準確控制的表面輪廓的要求。
發(fā)明內(nèi)容考慮到上述問題，實施本發(fā)明以提供一種在半導體襯底上形成曲線輪廓的改進工藝。根據(jù)本發(fā)明的工藝使用了具有相對的上表面和下表面的半導體襯底，并包括如下步驟在所述下表面上形成陽極；將所述半導體襯底放置在電解液中。接著使電流在所述陽極和所述電解液中的陰極之間流動，以轉(zhuǎn)換所述襯底的上表面使各部分之間深度各不相同，在所述上表面內(nèi)留下多孔層；以及從所述襯底中去除所述多孔層，以在所述上表面上留下曲面。該工藝的特點在于所述陽極被沉積在下表面上以得到加固的結(jié)構(gòu)，并且被配置為具有電場強度的預定分布，該電場強度穿過所述襯底的上表面和下表面并且所述襯底的各部分之間各不相同，從而提供具有與所述電場強度分布相匹配的變化深度的多孔層，并且在形成多孔層之后去除所述陽極。通過上述工藝，陽極與襯底整體化形成，以精確地得到與陽極圖案嚴格一致的電場強度分布，從而能夠準確地使多孔層以及所得的曲面成形。此外，由于陽極被配置為可以產(chǎn)生使襯底的各部分的電場強度都不同的電場強度的預定分布，因此很容易使所得的曲面具有連續(xù)變化的曲率半徑。此外，由于陽極化從整體暴露于電解液之中(即不被用以阻擋陽極化的材料覆蓋或掩蓋)的襯底上表面開始，并且陽極化的速率主要被襯底下表面上的陽極化圖案所控制，因此很容易產(chǎn)生外形或輪廓被準確控制的多孔層，從而得到相應(yīng)準確的曲面輪廓。因此，該工藝非常適合用于形成曲率半徑不一致的曲面(例如非球光學透鏡)和各種具有精確控制的曲線輪廓的復雜的微結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一種方案中，陽極被局部形成在襯底的下表面上，以得到設(shè)定了電場強度的預定分布的預定陽極圖案，并且陽極被用于實現(xiàn)在與該陽極圖案相對的部分具有凹輪廓的曲面。因此，通過適當設(shè)計陽極圖案可以很容易地制造具有理想曲率半徑的凹輪廓。在本發(fā)明的另一方案中，陽極被沉積在襯底的下表面上，以具有一個或多個各種幾何形狀的開口。陽極中的開口使得電場強度分布為在開口中心的電場強度比開口周邊的電場強度小，從而形成厚度逐漸變化的多孔層，并通過去除該多孔層在上表面的與圓形開口相對的部分得到凸輪廓。并不是在陽極中制造開口，而是將具有預設(shè)的幾何形狀的介電掩模局部形成在位于陽極下面的下表面上，從而形成與用于在上表面與掩模相對的部分得到凸輪廓的電場強度分布相似的電場強度分布。掩模通過以下步驟形成在襯底的整個下表面上設(shè)置介電層，以及去除一部分該介電層以留下理想幾何形狀的掩模。優(yōu)選地，半導體襯底由硅制成，介電層由氧化硅或氮化硅制成。此外，電解液優(yōu)選包括氟化氫的水溶液。此外，本發(fā)明有利于制造雙側(cè)曲線輪廓，例如，雙凸透鏡、雙凹透鏡、凹凸透鏡。在此情況下，在已經(jīng)具有曲面的襯底的上表面形成附加陽極。接著，將半導體襯底放置在電解液中，以使電流在附加陽極和陰極之間流動，從而使襯底的下表面變成各部分之間的深度不同，結(jié)果在下表面產(chǎn)生附加多孔層。將附加多孔層與附加陽極一起去除，以在下表面露出另一曲面。此外，優(yōu)選在產(chǎn)生多孔層的最后階段減小電流，以使曲面最終平滑。通過下面結(jié)合附圖而進行的詳細說明，本發(fā)明的這些以及其它特征將變得更加明顯。圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例制造平凸透鏡的透視圖；圖2為該透鏡的俯視圖3為該透鏡的截面圖4為示出使用上述透鏡的裝置的截面圖5為用于實施本發(fā)明的工藝的陽極化裝置的截面圖6A至圖6E為示出形成透鏡的步驟的截面圖7A和圖7B為示出在形成透鏡的工藝中產(chǎn)生的電場強度分布的示意圖8示出形成在襯底的下表面的陽極圖案。圖9為示出根據(jù)上述實施例的實例制造的透鏡的截面表面輪廓的圖表；圖IO為用于實施本發(fā)明工藝的另一陽極化裝置的截面；圖11為根據(jù)本發(fā)明第二實施例制造的平凹透鏡的透視圖；圖12A至圖12C為示出形成透鏡的步驟的截面圖13A至圖13G為示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的形成雙凸透鏡的歩驟的截面圖14A至圖14F為示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的形成雙凹透鏡的歩驟的截面圖15A至圖15F為示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的形成凹凸透鏡的步驟的截面圖16A至圖16E為示出根據(jù)本發(fā)明第六實施例的形成凹凸透鏡的步驟的截面圖17為示出根據(jù)本發(fā)明制造的非圓形透鏡的透視圖；圖18A至圖18C為示出根據(jù)本發(fā)明第七實施例的形成曲線輪廓的步驟地截面圖；以及圖19為示出根據(jù)上述實施例的改型而使用介電掩模制造凸透鏡的歩驟的截面圖。具體實施例方式參照圖1至圖5，其示出根據(jù)用于制造平凸透鏡的本發(fā)明的第一實施例而在半導體襯底上形成曲線輪廓的工藝。本發(fā)明不限于制造透鏡，其可以用來在制造MEMS(微機電系統(tǒng))的半導體襯底的表面上產(chǎn)生各種曲面或類似的微結(jié)構(gòu)。如圖I至圖3所示，透鏡L設(shè)置為具有用于將透鏡裝配在例如光學傳感器200等器件內(nèi)的整體凸緣(integralflange)F，其為透鏡的一種典型應(yīng)用，并且配置為具有例如熱電元件210的感應(yīng)元件，以通過透鏡接收光線，如圖4所示。透鏡由諸如硅(Si)、鍺(Ge)、碳化硅(SiC)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)以及磷化銦(InP)等半導體材料制成。在本實施例中，使用p型硅的半導體襯底10并通過選擇性地對襯底進行陽極化來制造平凸透鏡。使用陽極化裝置100進行陽極化，如圖5所示，該陽極化裝置100配置為將襯底IO放置在一定容量的電解液140中，并且配置為裝有調(diào)節(jié)器130，用于調(diào)節(jié)在陽極電極120與浸沒在溶液中的陰極110之間流過的電流。陽極電極120與襯底10的下表面保持接觸，從而促使在與陰極110相對的上表面內(nèi)獲得不同程度的陽極化。陽極電極120和陰極110都是由鉑制成的。在本實施例中，選擇具有電阻率幾歐姆厘米(n，cm)至幾百歐姆厘米(Qcm)的低電阻率的襯底10。例如，通過圖6A至圖6E的步驟，使屯阻率為cm、厚0.5mm的平板p型硅襯底成形為透鏡。在清洗和清理之后，處理襯底IO，使其在整個下表面上具有導電層20(圖6B)。導電層20例如由鋁制成，并且通過諸如濺射法之類的技術(shù)沉積在襯底IO上，以具有l(wèi)pm的均勻厚度。接著蝕刻層20，以留下直徑為2mm的圓形開口，該開口與將要制造的透鏡相匹配，從而得到加固的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，導電層20定義了與襯底IO整體構(gòu)造的陽極圖案(圖6C)。隨后，將襯底IO浸沒在陽極化裝置100內(nèi)的電解液中，使導電層20或陽極圖案與陽極電極120相接觸，并在隨后接收在陽極圖案與陰極IIO之問流過的電流，以相對于陽極圖案選擇性地對襯底的上表面進行陽極化，從而在襯底10的上表面產(chǎn)生多孔層30(圖6D)。使用調(diào)節(jié)器130調(diào)節(jié)電流，以使該電流具有例如30mA/ci^的預定電流強度，并持續(xù)例如120分鐘的預定吋間。此后，將多孔層30和導電層20蝕刻掉，以獲得透鏡(圖6E)。所使用的電解液為以適當比例混合了氟化氫(HF)和乙醇的水溶液。在陽極化工藝中，發(fā)生如下的化學反應(yīng).-Si+2HF+(2-n)h+—SiF^H^n'e-SiF2+2HF—SiF4+2H++H2SiF4+2HF—SiH2F6其中h+代表空穴，e—代表電子。Si襯底IO—旦被陽極氧化，就會通過與電解液之間反應(yīng)去除氧化部分，從而在襯底10的表面內(nèi)留下多孔層30。因此，氧化部分不會阻礙陽極化的進行，這就能夠產(chǎn)生具有較大深度的多孔層，從而能夠制造厚度相對大的透鏡，即深度相當大的曲線輪廓。如圖7A的示意性示出，平面內(nèi)的電場強度或電流強度按照陽極圖案而有變化地分布。在該圖中，帶有黑箭頭的線表示正電流流過襯底10的路徑，帶有白箭頭的線表示電子流過襯底10的路徑。由于平面內(nèi)朝向開口22周邊的電流強度大于位于開口中心的電流強度，因此所產(chǎn)生的多孔層30具有連續(xù)變化的深度，其在朝向開口22周邊的深度比位于開口中心的深度大。閃此，通過去除多孔層30以及陽極圖案或?qū)щ妼?0，即可以得到平凸透鏡。平面內(nèi)電場強度的分布將通過陽極圖案初步確定，進而通過襯底10的電阻系數(shù)和厚度、電解液140的電阻率、襯底IO與陰極IIO之間的距離、陰極的平面結(jié)構(gòu)(即陰極在與襯底平行的平面內(nèi)的排列)來確定。因此，通過適當?shù)剡x擇與陽極圖案相結(jié)合的上述參數(shù)，極可能得到理想的表面輪廓。這里應(yīng)該注意的是，由于陽極化沒有受到襯底中在其它情況下出現(xiàn)的氧化部分的阻礙，從而可以進行陽極化而持續(xù)產(chǎn)生多孔層，因此在單獨的陽極化工藝中可以很容易地制造厚透鏡或厚的曲面輪廓，這樣就提高了曲面設(shè)計的靈活性。通過調(diào)節(jié)氟化氫(HF)水溶液的濃度和/或調(diào)節(jié)HF與乙醇的混合比例，可以調(diào)節(jié)電解液的電阻。陰極110可以被設(shè)計為具有與如圖7A所示的陽極圖案嚴格一致的圖案，或者具有這樣的圖案，如圖7B所示，在與襯底10平行的平面內(nèi)，與陰極110相對的陰極元件112稍微偏離陽極圖案的開口22的中心。其偏移量可以相對于電流強度和距離襯底10的距離而調(diào)節(jié)。在陽極化工藝中，調(diào)節(jié)器130用于將電流強度保持在恒定水平。但是，優(yōu)選在陽極化工藝的最后階段逐漸減小電流強度以相應(yīng)降低產(chǎn)生多孔層30的速率。通過此技術(shù)，所得的透鏡可以具有更光滑的表面拋光。該電流強度可以通過監(jiān)測電流水平或電壓水平來調(diào)節(jié)。通過使用例如KOH、NaOH、TMAH(四甲基氫氧化銨)等堿性溶液或HF溶液而去除多孔層30和導電層20。實例形成厚度為0.5mm、電阻率為cm且直徑為100mm的p型硅襯底10，并且該襯底的下表面具有通過濺射法形成的lpm的鋁導電層20。在將導電層20以420度燒結(jié)20分鐘之后，以具有多個通過光刻形成的直徑為2mm的窗口的抗蝕劑圖案遮掩導電層20。隨后，導電層20的未掩蓋部分被蝕刻掉以在導電層20內(nèi)形成多個直徑為2mm的開口，如圖8所示。在去除抗蝕劑圖案之后，將襯底10放置在圖5所示的的含有電解液的陽極化裝置內(nèi)，該電解液由HF的50。/。水溶液和乙醇以1:1的比例混合而成。接著，以30mA/cm2的電流強度將襯底陽極化3個小時。在與導電層20相對應(yīng)的部分，所產(chǎn)生的多孔層30的厚度為0.3mm，并且在與襯底平行的平面內(nèi)多孔層30的厚度朝向開口22的中心逐漸減小。接著，以10。/。的KOH水溶液將多孔層30和導電層20蝕刻15分鐘而將它們蝕刻掉，從而形成多個平凸透鏡。接著，將襯底10切割成多個透鏡。去除多孔層30的蝕刻速率比去除襯底10的蝕刻速率快10倍。因此，可以僅僅選擇性地蝕刻掉多孔層30，而襯底被完整地保留。每一個由此形成的透鏡配置為具有為0.195mm厚度，其輪廓如圖9所示。圖10示出了同樣用于制造透鏡的另一陽極化裝置IOOA。裝置IOOA基本上與圖5的裝置相同，除了襯底10被豎直設(shè)置在電解液140的中心，并且陰極IIOA和陽極電極120A分別設(shè)置在垂直設(shè)置的襯底IO相對的兩側(cè)。第二實施例圖11和圖12示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例制造平凹透鏡L的工藝。在本發(fā)明中，形成半導體襯底10，并且在其下表面具有由多個圓形陽極20組成的陽極圖案，該陽極圖案與圖8所示相似。為了簡便，僅僅在圖12A和圖12B中示出了一個陽極20。以類似于前面結(jié)合第一實施例所討論的方式，通過陽極化以及去除所得到的多孔層30，每個陽極20用于在襯底相對的上表面中形成凹輪廓。即，在陽極化工藝期間，在與每個陽極相對的部分的上表面，以朝向每個電極20中心的深度大于電極20周邊的深度的方式，形成多孔層30，如圖12B所示。接著，蝕刻掉多孔層30和陽極20，以露出襯底IO上表面內(nèi)的凹輪廓，如圖12C所示。隨后，將襯底IO切割為多個單個的平凹透鏡。第三實施例圖13示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例制造雙凸透鏡L的工藝，除了包括附加陽極化工藝，第三實施例與第一實施例相似。首先，如圖13A至13D所示，通過如第一實施例中所述的步驟，形成襯底10，并且在襯底10的上表面具有凸輪廓。接著，如圖13E所示，將帶有多個附加圓形開口26的附加導電層24沉積在上表面上，并使每個附加開口26設(shè)置為與己形成的凸輪廓同心，其中為了簡便，僅僅示出了一個附加圓形開口26。隨后，將襯底10陽極化，以在襯底10的下表面中形成附加多孔層34，如圖13F所示。附加多孔層34與附加導電層24—起被蝕刻掉，以獲得雙凸透鏡L，如圖13G所示。以此方式，通過增加另一陽極化工藝，即可很容易地獲得雙凸透鏡。第四實施例圖14示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例制造雙凹透鏡L的工藝，除了增加另一陽極化工藝，第四實施例與第二實施例相似。如圖14A至圖14C所示，通過第二實施例中所述的工藝形成襯底10，并且在襯底10的上表面具有多個凹輪廓(為了簡便，僅示出一個)。接著，如圖14D所示，通過公知的薄膜形成技術(shù)，例如CVD(化學氣相沉積)，以厚度例如為200nm的適當厚度的介電掩模40覆蓋襯底10的整個上表面。掩模40由選自Si02、SiN、和SiC所組成的組中的材料制成。此后，在每個凹輪廓的中心蝕刻掩模40，以在該處留下開口。接著，將附加鋁導電層24沉積在整個掩模40上，以將屮心陽極25設(shè)置在掩模的開口中，用于與各個凹輪廓的中心直接接觸，如圖14E所示。隨后，將襯底10陽極化，以在下表而形成與中心陽極25同心的附加多孔層34。最后，如圖14F所示，將附加多孔層34以及導電層24和掩模40蝕刻掉，以獲得雙凹透鏡L，隨后將其切割為多個單個的雙凹透鏡。第五實施例圖15示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例制造凹凸透鏡L的工藝，除了實施兩次陽極化工藝以在襯底上表面和下表面形成多孔層之外，第五實施例與第一、第二實施例相似。如圖15A至圖15C所示，以與第二實施例十分相似的方式形成襯底10,并且在襯底10的上表面內(nèi)具有多個凹輪廓(為簡便，僅示出一個)。接著，將附加導電層24沉積在襯底IO的上表面上，之后蝕刻該導電層以留下多個附加圓形開口26，每個所述圓形開口26與已經(jīng)形成的凹輪廓同心，如圖15D所示。每個開口26的直徑稍大于相應(yīng)的凹輪廓的直徑。接著，如圖15E所示，將襯底10陽極化，以在下表面產(chǎn)生附加多孔層，所述每個附加多孔層與每個凹輪廓相對應(yīng)。之后，將附加層34以及附加導電層24蝕刻掉，以得到圖15F所示的凹凸輪廓的最終結(jié)構(gòu)。第六實施例圖16示出根據(jù)本發(fā)明第六實施例制造凹凸透鏡的工藝，除了陽極化丄藝的順序不同，其與第五實施例相似。如圖16A至圖16C所示，以與第一實施例十分相似的方式形成襯底10，并且在襯底10的上表面具有多個凸輪廓(為簡便，僅示出一個)。接著，如圖16C所示，將附加導電層24沉積在每個凸輪廓的頂部。每個附加導電層24的直徑小于每個相應(yīng)的凸輪廓的—宦徑，并用于在陽極化中產(chǎn)生與凸輪廓同心的附加多孔層34，如圖16D所示。將每個所得的附加多孔層34和附加導電層24蝕刻掉，以得到如圖16E所示的凹凸輪廓的最終結(jié)構(gòu)。圖17示出了可以根據(jù)本發(fā)明同樣制造出來的圓柱形透鏡L。當制造這種非圓形透鏡時，在與襯底的表面平行的平面內(nèi)，使導電層中的開口或被導i乜層覆蓋的掩模成形為矩形。第七實施例圖18示出根據(jù)本發(fā)明第七實施例在半導體襯底IO上形成曲線圖案的另一工藝，除了曲面形成的不同，其中該曲面為不同尺寸的凸透鏡的組合，第七實施例與第一實施例相似。將Al導電層20沉積在襯底10的下表面上，并將其蝕刻為具有不同尺寸的開口22，得到固定在襯底IO上的陽極圖案(圖18A)。接著，將襯底IO陽極化，以在上表面產(chǎn)生多孔層30(圖18B)。所得的多孔層30在分別與開口22相對的部分具有連續(xù)變化的厚度。隨后，將多孔層30和導電層20蝕刻掉，以得到具有曲線表面的襯底10(圖18C)。雖然在上述實施例中，凸輪廓被解釋為通過使用具有圓形開口的導電層而形成，本發(fā)明應(yīng)該解釋為不限于此，而應(yīng)包括如圖19所示使用介電掩模50與導電層20組合的方案。介電掩模50被局部沉積在襯底10的下表面上與想要的凸輪廓相對應(yīng)的部分，而導電層20被沉積在掩模50上以覆蓋整個襯底表面，從而實現(xiàn)不同的電場強度分布，以在陽極化工藝中形成具有與凸輪廓互補的結(jié)構(gòu)的多孔層。介電掩模選自Si02、SiN和SiC組成的組，并通過公知的技術(shù)例如CVD等方法沉積在襯底上。這里，應(yīng)該注意的是，示出的上述實施例和實例僅僅用于示例性目的，本發(fā)明可以用來在半導體襯底上設(shè)置各種曲線表面輪廓。此外，本發(fā)明應(yīng)該解釋為不限于使用硅襯底，還可以結(jié)合特定的電解液來使用其它半導體材料，如下表所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>在上表中列出了可用于上述半導體材料和電解液的組合的掩模材料。權(quán)利要求1.一種在半導體襯底上形成曲線輪廓的工藝，所述工藝包括以下步驟制備所述半導體襯底，該半導體襯底具有彼此相對的上表面和下表面；在所述下表面上形成陽極；將所述半導體襯底放置在電解液中；使電流在所述陽極和所述電解液中的陰極之間流動，以轉(zhuǎn)換所述半導體襯底的上表面使各部分之間深度不同，在所述上表面內(nèi)留下多孔層；以及從所述半導體襯底中去除所述多孔層，以在所述上表面上留下曲面；其特征在于所述陽極被配置為具有電場強度的預定分布，該電場強度穿過所述半導體襯底的上表面和下表面并且在所述半導體襯底的各部分之間不同，從而提供具有與所述電場強度的分布相匹配的變化深度的多孔層。2.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述陽極局部地形成在所述半導體襯底的下表面上，以得預定的陽極圖案，該預定的陽極圖案定義了所述電場強度的所述預定分布。3.如權(quán)利要求2所述的工藝，其中所述陽極圖案通過以下步驟形成在所述半導體襯底的下表面上沉積導電層；去除所述導電層的一部分，以在所述導電層內(nèi)形成相應(yīng)的開口。4.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述陽極經(jīng)由介電掩模形成在所述半導體襯底的下表面上，所述介電掩模局部地形成在所述下表面上，以實現(xiàn)所述電場強度的所述預定分布。5.如權(quán)利要求4所述的工藝，其中所述掩模通過以下步驟形成將介電層設(shè)置在所述半導體襯底的整個下表面上；去除所述介電層的一部分，以在所述半導體襯底的下表面上留下所述掩模。6.如權(quán)利要求4所述的工藝，其中所述半導體襯底由硅制成，以及所述介電層由氧化硅或氮化硅制成。7.如權(quán)利要求l所述的工藝，還包括步驟將附加陽極局部形成在己形成有曲面的所述半導體襯底的上表面上；將所述半導體襯底放置在所述電解液中；使電流在所述附加陽極與所述電解液中的所述陰極之間流動，以轉(zhuǎn)換所述半導體襯底的下表面使各部分之間深度不同，在所述下表面內(nèi)留下附加多孔層；以及從所述半導體襯底中去除所述附加多孔層和所述附加陽極，以在所述下表面上留下另一曲面。8.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述半導體襯底由硅制成，以及所述電解液包括氟化氫的水溶液。9.如權(quán)利要求l所述的工藝，其中所述半導體襯底由p型半導體制成。10.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述電流被調(diào)節(jié)為在產(chǎn)生多孔層的最后階段減小。11.如權(quán)利要求l所述的工藝，其中所述半導休襯底被選擇為具有幾歐姆厘米(ncm)至幾百歐姆厘米(Qcm)的電阻率。全文摘要通過陽極化使半導體襯底成形為具有曲面輪廓。在被陽極化之前，襯底在其下表面具有陽極圖案，從而使陽極和襯底成為整體的結(jié)構(gòu)，其中該陽極圖案被準確地再現(xiàn)在襯底上。陽極化利用了電解液，一旦形成作為陽極化產(chǎn)物的氧化部分，該電解液即蝕刻掉該氧化部分，以此來產(chǎn)生具有與陽極圖案相匹配的多孔層。該陽極圖案產(chǎn)生在平面內(nèi)變化的電場強度分布，通過該變化的電場強度分布，所產(chǎn)生的多孔層的形狀與想要的表面輪廓互補。當完成了陽極化之后，通過從襯底中蝕刻掉多孔層和陽極圖案而在襯底的表面上露出曲面。文檔編號H01L21/00GK101176186SQ20068001698公開日2008年5月7日申請日期2006年5月16日優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日發(fā)明者本多由明,西川尚之申請人:松下電工株式會社