[發(fā)明專利]一種T型懸臂梁微結(jié)構(gòu)及其加工方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010844382.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN112079328A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚瑤;陳云;侯茂祥;陳燕輝;施達(dá)創(chuàng);陳新;高健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B81C1/00
• 分類號(hào): B81C1/00;B81B3/00;B82Y40/00
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 彭玉婷

1.一種T型懸臂梁微結(jié)構(gòu)的加工方法，其特征在于，包括如下具體步驟：

S1.在清洗的硅基表面上采用800～850℃低壓化學(xué)氣相沉積法生長氮化硅，然后旋涂光刻膠，將用所需圖形的掩模板覆蓋在光刻膠上，在紫外光下對(duì)氮化硅SiN₄層表面的光刻膠進(jìn)行曝光顯影得到圖案；通過光刻在該氮化硅基底上，加工出各種圖案，出現(xiàn)基底的顯影區(qū)域，然后在CHF₃/O₂條件下，用等離子體干法各向異性刻蝕該顯影區(qū)域；

S2.利用電子束在步驟S1處理的氮化硅表面上進(jìn)行蒸鍍貴金屬膜，得到鍍貴金屬的氮化硅基底；

S3.將鍍貴金屬的氮化硅基底浸入刻蝕液中攪拌，進(jìn)行各向同性刻蝕，得到上寬下窄的微結(jié)構(gòu)，清洗其表面，制得T型懸臂梁微結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的T型懸臂梁微結(jié)構(gòu)的加工方法，其特征在于，步驟S1中所述清洗的過程為：先用體積比為1：1的91～96wt％的H₂SO₄和25～30wt％的H₂O₂食人魚溶液在100～110℃處理10～15min，然后用2～5wt％的HF溶液處理2～3min，最后用氮?dú)獯蹈伞?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的T型懸臂梁微結(jié)構(gòu)的加工方法，其特征在于，步驟S1中所述氣相沉積的時(shí)間為30～35min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的T型懸臂梁微結(jié)構(gòu)的加工方法，其特征在于，步驟S1中所述氮化硅的厚度為200～250nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的T型懸臂梁微結(jié)構(gòu)的加工方法，其特征在于，步驟S2中所述貴金屬為金、銀或鉑；所述貴金屬膜的厚度為12～16nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的T型懸臂梁微結(jié)構(gòu)的加工方法，其特征在于，步驟S3中所述刻蝕液為HF、HNO₃和CH₃COOH的混合液。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的T型懸臂梁微結(jié)構(gòu)的加工方法，其特征在于，所述HF、HNO₃和CH₃COOH的體積比為(2～4)：(20～25)：(10～12)；所述HF的濃度為48～50wt％，HNO₃的濃度為55～60wt％：CH₃COOH的濃度為95～98wt％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的T型懸臂梁微結(jié)構(gòu)的加工方法，其特征在于，步驟S3中所述攪拌的速率為300～350rpm，所述刻蝕的時(shí)間為3～5min。

9.一種T型懸臂梁微結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述T型懸臂梁微結(jié)構(gòu)是由權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法制得。

10.權(quán)利要求9所述的T型懸臂梁微結(jié)構(gòu)在水棲設(shè)備、防水防油、微流體技術(shù)或生物醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用。