[發明專利]火棉膠薄膜的圖形化方法

有效

• 申請號: 201310080874.8
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103193200A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 蔡長龍;劉衛國;牛曉玲;韓雄;劉歡;周順;秦文罡
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: B81C99/00
• 分類號: B81C99/00;G03F7/20
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

技術領域

本發明涉及光電器件微細加工技術領域，尤其是指一種可用于火棉膠薄膜精細加工的圖形化方法。

背景技術

火棉膠的商品名稱為三硝基纖維素，又名膠棉液、柯羅錠、哥德地恩等，是由濃硝酸和濃硫酸作用于脫脂棉而得，易燃燒但不易爆炸，易溶于純酒精及乙醚的等量混合液中成為液體，也可溶于丙酮或丁香油等。火棉膠溶劑具有很強的揮發性，揮發后形成的薄膜不溶于水且具有致密性，可用于制造清漆、接合膏、攝影底片、人造珍珠、人造革，在組織學中常被用作組織的包埋及切片劑。

火棉膠用途廣泛。涂在物體表面上，溶劑迅速蒸發，留下一層不漏水的堅韌薄膜。不加其他藥物的火棉膠，用于密封瓶塞和防護創傷等。加其他藥物的火棉膠，其薄膜除有防護作用外，還有延長藥效與皮膚接觸的作用。除了以上用途外，火棉膠在光學領域也有重要用途，在可見光范圍內具有很高的透過性，平均透過率可達92%，而在紅外區有很多的強吸收峰，總體吸收較高，吸收系數最高可達1.3/um。這一特性正好是研制非電讀出液晶紅外非制冷探測陣列器件所需要的。

但到目前為止，還沒有任何有關火棉膠薄膜圖形化方法的報道，而且火棉膠薄膜易溶于丙酮、酒精、乙醚、丁香油以及它們的混合液等，而這些試劑又是光電器件微細加工中常用到的試劑，很難避免，鑒于此，非常有必要提出一種用于火棉膠薄膜圖形化的方法，解決火棉膠在光電器件中應用的難題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種火棉膠薄膜的圖形化方法，從而實現火棉膠薄膜在紅外探測器件中的應用。

????為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：火棉膠薄膜的圖形化方法，包括以下步驟：

????1）在火棉膠薄膜上沉積一種容易腐蝕的掩模層；

????2）采用光刻、顯影的方法在掩模層上面制作所需圖形的光刻膠圖形；

????3）采用化學溶液腐蝕的方法腐蝕掩模層，獲得所需圖形的掩模層圖形；

????4）利用丙酮腐蝕去除掩模層上面的光刻膠以及沒有掩模層部分的火棉膠薄膜，再利用掩模層腐蝕液去除剩余的掩模層，獲得火棉膠所需的圖形。

????上述步驟1）中的掩模層材料是不溶于光刻膠、顯影液以及水的金屬以及氧化物。

????上述步驟2）中的光刻技術是指光學曝光或電子束曝光方法。

????上述步驟4）中的圖形的橫向尺寸小于100nm。

????本發明的優點如下：

????1.?本發明采用光學曝光或電子束曝光等光刻技術，可以制作出微納級的火棉膠圖形；

????2.本發明所用材料成本低，主要都是一些常規的膜料、溶液等；

????3.本發明所用方法簡單，操作方便，普通技術人員均可勝任；

????4.?本發明的操作過程中，考慮了各個步驟中用到的材料及其化學反應特性、溶液以及各層之間的相互保護等因素，避免了火棉膠薄膜在對應步驟中易溶于丙酮、酒精、乙醚、丁香油以及它們的混合液等，解決了目前火棉膠薄膜的圖形化難題。

附圖說明

????圖1為本發明火棉膠薄膜的圖形化方法流程圖。

具體實施方式

本發明所提供的技術方案為：

????1.本發明首先利用薄膜沉積的方法在火棉膠薄膜上沉積一種容易腐蝕的掩模層，所述掩模層材料是不溶于光刻膠、顯影液以及水的金屬以及氧化物；

????2.在樣片上旋涂上光刻膠，然后利用光學曝光或電子束曝光的光刻方法進行曝光；然后利用顯影液進行顯影，獲得所需火棉膠薄膜的光刻膠圖形；

????3.利用掩模層材料腐蝕液進行腐蝕，該過程中的腐蝕液僅與掩模層發生反應，而不與火棉膠、光刻膠發生反應，這樣就把光刻膠圖形轉移到掩模層上；

????4.利用丙酮溶液去除掩模層上的光刻膠和腐蝕掉暴露出的火棉膠薄膜，從而把圖形轉移到火棉膠薄膜上；再利用腐蝕液腐蝕掉剩余的掩模層材料，就獲得了所需的火棉膠圖形。

下面將結合附圖和實施例對本發明進行詳細地說明。

????實施例一

????火棉膠薄膜的方塊圖形化

????1.利用磁控濺射薄膜沉積的方法在火棉膠薄膜上沉積一層約100nm的Cu膜；

????2.在樣片上旋涂上AZ5214光刻膠，然后進行前烘，利用方塊掩模板、采用光學曝光方法進行50um*50um曝光；利用顯影液進行顯影，獲得所需火棉膠薄膜的光刻膠圖形；