深硅刻蚀工艺采用感应耦合等离子体技术,与传统的反应离子刻蚀、电子回旋共振等刻蚀技术相比,具有更大的各向异性刻蚀速率比和更高的刻蚀速率,且系统结构简单。由于硅材料本身较脆,需要将加工完成的硅微结构作为模具,对塑料进行模压加工,再利用塑料微结构进行微电铸后,才能用得到的金属模具进行微结构器件的批量生产;或者直接从硅片上进行微电铸,获得金属微复制模具。
受硅的深反应离子刻蚀的启发,研究者实现了用等离子体直接刻蚀聚合体材料来获得高深宽比微结构。所不同的是硅的刻蚀用的刻蚀剂是六氟化硫(SF6),而聚合体的刻蚀用的是氧。高能氧分子与聚合体反应生成二氧化碳和水。由于该过程是多步反应,比Si与SF6的化学反应过程复杂,因此其刻蚀速率比Si的低。无论是标准光刻、电铸和注塑(LIGA)技术还是紫外光光刻(UV-LIGA)技术,其光刻手段都限制了所用聚合体材料的种类,而该方法可以扩大用于微加工的聚合体的数量。将直接氧离子刻蚀与各向同性八氟环丁烷(C4F8)聚合物淀积相结合,与模铸技术相比,可以实现更大密度器件的封装以及将器件与底层电子集成。利用此方法已经制作出生物微机电系统(Bio-MEMS)和互补金属氧化物半导体微机电系统(CMOS-MEMS)。