[發明專利]一種硅基片或陶瓷基片的柔性機械光刻剝離工藝方法

有效

• 申請號: 201310743385.6
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103663361A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 趙文杰;胡軍;周真;施云波;羅毅
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;G03F7/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及一種在微機械加工中柔性機械光刻剝離工藝制造方法

背景技術

目前，現有的能在硅基片或陶瓷襯底基片上實現鉑膜光刻剝離工藝方法主要是反轉膠光刻剝離工藝法，污染大、工藝程序復雜，機械性能較差。

發明內容

本發明為了解決現有采用反轉膠光刻剝離工藝法在硅基片或陶瓷襯底基片進行鉑膜光刻剝離，存在污染大、工藝程序復雜，機械性能較差的缺點，提出了一種硅基片或陶瓷基片的柔性機械光刻剝離工藝方法。

本發明所述一種硅基片或陶瓷基片的柔性機械光刻剝離工藝方法，該方法的具體步驟為：

步驟一、采用硅基片或氮化鋁陶瓷基片為襯底，將硅基片或氮化鋁陶瓷基片在超聲波的作用下分別在丙酮溶液中和酒精溶液中進行清洗，清洗后烘干，獲得烘干的硅基片或氮化鋁陶瓷基片；

步驟二、對在步驟一獲得的烘干的硅基片或氮化鋁陶瓷基片進行均勻涂膠，涂膠后將基片放入烘箱中進行烘干，以制備器件圖案的反圖形掩模版為制版圖形，在曝光機上對涂有光刻膠的硅基片或氮化鋁陶瓷基片進行曝光15s～30s；

步驟三、在步驟二獲得曝光后的硅基片或氮化鋁陶瓷基片放入正性光刻膠顯影液中進行顯影，直到曝光區域的光刻膠溶解形成的清晰光刻膠圖形為止，并將顯影后的帶有光刻膠圖形的陶瓷基片放入干燥箱中進行烘干15min～30min；

步驟四、對步驟三獲得的光刻圖形后的硅基片或氮化鋁陶瓷基片進行濺射鍍膜，獲得鍍有鉑膜的硅基片或氮化鋁陶瓷基片；

步驟五、將步驟四鍍有鉑膜的硅基片或氮化鋁陶瓷基片放入丙酮溶液中浸泡，溶解光刻膠，同時對硅基片或氮化鋁陶瓷基片進行微超聲清洗，直至金屬鉑膜下的光刻膠完全溶解為止；

步驟六、采用柔性的雙向拉伸聚丙烯壓敏膠粘帶附著在步驟五獲得的鍍有鉑膜硅基片或氮化鋁陶瓷基片上，對壓敏膠帶施加機械切向外力作用，在壓敏膠粘帶作用下未直接沉積在陶瓷基片或硅基片上的金屬鉑膜就黏附在壓敏膠帶上；形成鍍有金屬鉑膜圖形的硅基片或氮化鋁陶瓷基片；

步驟七、退火處理，將步驟六形成的金屬鉑膜圖形的陶瓷基片在800℃～850℃溫度下退火2h～3h，獲得具有線條清晰規整的金屬圖的陶瓷基片或硅基片，實現對硅基片或陶瓷基片的柔性機械光刻剝離。

本發明所述柔性機械光刻剝離工藝制造方法，廣泛適用于硅基襯底基片和陶瓷襯底基片等，特別在MEMS傳感器制造工藝和微電子器件領域具有廣泛應用。本發明工藝制造方法具有工藝程序簡單，開發成本低、污染小、機械性能好等優點。本發明工藝制造方法制備的鉑膜最細線寬可達到0.01mm。

附圖說明

圖1為本發明所述一種硅基片或陶瓷基片的柔性機械光刻剝離工藝方法的流程圖。

具體實施方式

具體實施方式一、結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種硅基片或陶瓷基片的柔性機械光刻剝離工藝方法，該方法的具體步驟為：

步驟一、采用硅基片或氮化鋁陶瓷基片為襯底，將硅基片或氮化鋁陶瓷基片在超聲波的作用下分別在丙酮溶液中和酒精溶液中進行清洗，清洗后烘干，獲得烘干的硅基片或氮化鋁陶瓷基片；

步驟二、對在步驟一獲得的烘干的硅基片或氮化鋁陶瓷基片進行均勻涂膠，涂膠后將基片放入烘箱中進行烘干，以制備器件圖案的反圖形掩模版為制版圖形，在曝光機上對涂有光刻膠的硅基片或氮化鋁陶瓷基片進行曝光15s～30s；

步驟三、在步驟二獲得曝光后的硅基片或氮化鋁陶瓷基片放入正性光刻膠顯影液中進行顯影，直到曝光區域的光刻膠溶解形成的清晰光刻膠圖形為止，并將顯影后的帶有光刻膠圖形的陶瓷基片放入干燥箱中進行烘干15min～30min；

步驟四、對步驟三獲得的光刻圖形后的硅基片或氮化鋁陶瓷基片進行濺射鍍膜，獲得鍍有鉑膜的硅基片或氮化鋁陶瓷基片；

步驟五、將步驟四鍍有鉑膜的硅基片或氮化鋁陶瓷基片放入丙酮溶液中浸泡，溶解光刻膠，同時對硅基片或氮化鋁陶瓷基片進行微超聲清洗，直至金屬鉑膜下的光刻膠完全溶解為止；

步驟六、采用柔性的雙向拉伸聚丙烯壓敏膠粘帶附著在步驟五獲得的鍍有鉑膜硅基片或氮化鋁陶瓷基片上，對壓敏膠帶施加機械切向外力作用，在壓敏膠粘帶作用下未直接沉積在陶瓷基片或硅基片上的金屬鉑膜就黏附在壓敏膠帶上；形成鍍有金屬鉑膜圖形的硅基片或氮化鋁陶瓷基片；

步驟七、退火處理，將步驟六形成的金屬鉑膜圖形的陶瓷基片在800℃～850℃溫度下退火2h～3h，獲得具有線條清晰規整的金屬圖的陶瓷基片或硅基片，實現對硅基片或陶瓷基片的柔性機械光刻剝離。