[發明專利]一種微懸臂梁的制備方法

在審

• 申請號: 202011622766.5
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112744782A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 高陽;李春勇;舒凱;仇伯倉;柯毛龍;徐化勇;馮歐
• 申請（專利權）人: 江西銘德半導體科技有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 彭琰

1.一種微懸臂梁的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

提供一襯底，并在所述襯底的上表面外延生長Al_XGa_1-XAs薄層；

在所述Al_XGa_1-XAs薄層的上表面旋涂第一光刻膠，并通過第一光刻掩膜板對所述第一光刻膠進行曝光、顯影，以將所述光刻掩膜板上的微懸臂梁圖形轉移到光刻膠表面，得到光刻膠微懸臂梁圖形；

以所述光刻膠微懸臂梁圖形為掩膜，對所述Al_XGa_1-XAs薄層和所述襯底進行刻蝕，并刻穿所述Al_XGa_1-XAs薄層且刻蝕部分所述襯底，刻蝕后去除剩余未被曝光、顯影的第一光刻膠；

將所述Al_XGa_1-XAs薄層氧化成Al₂O₃薄層；

在所述Al₂O₃薄層和所述襯底的上表面旋涂第二光刻膠，并通過第二光刻掩膜板對所述二光刻膠層進行曝光、顯影，以顯影掉所述Al₂O₃薄層一側的第二光刻膠，以在所述Al₂O₃薄層一側開設窗口；

從所述窗口處側向選擇性腐蝕掉所述Al₂O₃薄層下部的部分襯底材料，腐蝕后去除剩余未被顯影的第二光刻膠，得到AL₂O₃微懸臂梁。

2.根據權利要求1所述的微懸臂梁的制備方法，其特征在于，所述Al_XGa_1-XAs薄層的厚度為5nm-10μm，所述Al_XGa_1-XAs薄層中的X值在0.8-1之間。

3.根據權利要求1或2所述的微懸臂梁的制備方法，其特征在于，所述襯底的刻蝕深度大于所述Al_XGa_1-XAs薄層的厚度。

4.根據權利要求1所述的微懸臂梁的制備方法，其特征在于，采用ICP干法刻蝕工藝對所述Al_XGa_1-XAs薄層和所述襯底進行刻蝕。

5.根據權利要求4所述的微懸臂梁的制備方法，其特征在于，所述ICP干法刻蝕工藝的工藝參數包括：SiCL₄/N₂＝17sccm/16sccm。

6.根據權利要求1所述的微懸臂梁的制備方法，其特征在于，采用濕法氧化工藝將所述Al_XGa_1-XAs薄層氧化成Al₂O₃薄層。

7.根據權利要求6所述的微懸臂梁的制備方法，其特征在于，所述濕法氧化工藝的工藝參數包括：溫度在230-260℃之間、N2流量在9-11LM之間、以及H2O_N2流量在4.5-5.5LM之間。

8.根據權利要求1所述的微懸臂梁的制備方法，其特征在于，采用側向濕法腐蝕工藝來腐蝕所述Al₂O₃薄層下部的部分襯底材料。

9.根據權利要求8所述的微懸臂梁的制備方法，其特征在于，所述側向濕法腐蝕工藝所采用的腐蝕液體中包含50％檸檬酸和H₂O₂，其中，50％檸檬酸和H₂O₂的體積比為：50％檸檬酸：H₂O₂＝2:1。

10.根據權利要求1所述的微懸臂梁的制備方法，其特征在于，所述襯底為GaAs襯底。