[發明專利]一種三維鏤空結構霧化噴膠方法

在審

• 申請號: 201811342252.7
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN111176074A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 車一卓;王永勝;唐瓊
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G03F7/16
• 分類號: G03F7/16
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 孫成林

本發明公開了一種三維鏤空結構霧化噴膠方法，包括以下步驟：將承載三維鏤空結構的基片進行清洗，并烘干；將基片置于傾斜承片工裝上，進行第一層噴膠；對基片進行前烘，使光刻膠涂層固化；將基片換另一端置于傾斜承片工裝上，進行第二層噴膠；對基片進行前烘，使光刻膠涂層固化；基片進行第三層噴膠；對基片進行前烘，使光刻膠涂層固化；將基片另一面朝上，置于水平承片工裝上，進行第四層噴膠，最終形成各面均勻覆蓋光刻膠層的三維鏤空結構。其優點是，解決了三維鏤空結構的上下表面與側壁表面光刻膠層厚度不均勻的問題，避免了傳統噴膠方法陡直側壁上光刻膠層厚度薄、表面覆蓋差的問題，能夠實現對三維鏤空結構的全方面保護。

技術領域

本發明屬于一種霧化噴膠方法，具體涉及。本發明涉及一種三維鏤空結構(典型結構為石英音叉敏感結構)的霧化噴膠方法，基于微電子工藝傳統噴膠方法，實現了三維鏤空結構的上下表面及側壁表面等全方面涂膠覆蓋，且表面與側面膠厚均勻性優于15％。

背景技術

由石英晶體或其他壓電材料制作的慣性產品廣泛應用于平面光波導器件、高精度陀螺儀等。如以石英音叉作為諧振子的MEMS陀螺具有精度高，體積小，啟動快，可靠性高等優點，并且具有抗輻射能力，廣泛應用于航空航天慣導系統、兵器慣導系統、空間慣導系統等領域。石英音叉諧振子作為石英音叉陀螺的核心和敏感部件，其振動特性和加工質量直接影響石英音叉陀螺的性能。在石英音叉結構的加工過程中，如側電極制備、減薄梁腐蝕等多個環節均須對三維結構的側壁進行涂膠保護或圖形刻畫加工。傳統的涂膠方法，不能實現側面光刻膠的全面均勻涂覆。

三維鏤空結構的側面涂膠難點如下：

1.側面涂膠覆蓋困難

光刻膠的涂膠方法有旋涂法和噴膠法兩種。旋涂法適用于平面涂膠，無法在三維形貌結構的表面上涂膠。傳統的噴膠方法可以在三維形貌結構表面上涂覆，可實現不等高結構的金屬互連等。但是對于陡直度高的側壁，采用傳統噴膠方法時也存在側壁光刻膠附著困難、覆蓋區域不完整以及側壁膠層厚度過薄等問題。

2.表面與側面光刻膠厚度差異大

采用傳統噴膠方法時側壁膠層厚度一般遠小于表面膠層厚度，厚度均勻性較差，導致側壁光刻膠的抗腐蝕能力小于表面光刻膠抗腐蝕能力，對三維鏤空結構的后工序加工精度帶來不利的影響。

本發明采用基于微電子工藝的傳統噴膠方法，通過特殊的承片工裝和工藝流程設計，得到了一種在三維鏤空結構的霧化噴膠方法，最終實現了三維鏤空結構的上下表面及側壁表面等全方面光刻膠均勻涂覆的加工方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種三維鏤空結構霧化噴膠方法，它基于微電子工藝的傳統噴膠方法，通過特殊的承片工裝和工藝流程，提出了一種三維鏤空結構的霧化噴膠方法，用于實現結構上下表面及側壁表面等全方面光刻膠均勻涂覆光刻膠的方法。

本發明是這樣實現的，一種三維鏤空結構的霧化噴膠方法，包括以下步驟：

步驟1：將承載三維鏤空結構的基片進行清洗，并烘干；

步驟2：將基片置于傾斜承片工裝上，進行第一層噴膠；

步驟3：對基片進行前烘，使光刻膠涂層固化；

步驟4：將基片換另一端置于傾斜承片工裝上，進行第二層噴膠；

步驟5：對基片進行前烘，使光刻膠涂層固化；

步驟6：更換水平承片工裝，調整工藝參數后，基片進行第三層噴膠；通過增加單位時間內的出膠量，同時減小氮氣吹拂壓力，使霧化后的光刻膠液滴在落到基片表面時，溶劑并未完全揮發，溶劑會使之前固化的光刻膠涂層表面發生輕微溶解向邊緣溢流，通過控制光刻膠稀釋配比和溢流時間，可實現表面與側面的光刻膠層的均勻涂覆；

步驟7：對基片進行前烘，使光刻膠涂層固化；