[发明专利]一种层状电磁薄膜功能材料鼓包试样的制备方法

权利要求书

1.一种层状电磁薄膜材料鼓包试样的制备方法，其特征在于：对单晶硅片(1)进行氧化处理后，得到外表面包覆有二氧化硅层(2)、中间为单晶硅层(1)的层状复合层；打磨抛光除去复合层上、下面中任一个面的二氧化硅层(2)，在另一个表面上进行盲孔(3)或盲孔阵列机械加工；然后在无二氧化硅层的那面上沉积电磁薄膜材料，得到附着有薄膜并带盲孔(3)的单晶硅片(1)的材料复合层；用有机硅胶将带有圆形通孔的石英片衬底(6)粘附于薄膜上，得到预制试样，然后再用有机硅胶对预制试样进行表面密封处理，只露出盲孔(3)，再对盲孔(3)进行化学腐蚀至薄膜处；清洗之后，得到带独立支撑窗口的层状薄膜材料鼓包试样；所述薄膜的厚度为20nm-1000nm；所述盲孔垂直贯穿通过二氧化硅层(2)，至单晶硅层(1)内部；所述通孔正对于盲孔(3)；预制试样进行表面密封处理时，使所采用的密封材料在通孔内不与薄膜接触；化学腐蚀盲孔(3)时，所用腐蚀液为氢氧化钾溶液。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述氧化为湿法氧化，氧化的温度为600-1000℃，氧化的时间为4-6小时。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述机械加工是采用带金刚砂钻头的微型钻机，在带有二氧化硅层(2)的单晶硅片(1)上磨钻出直径为1-2mm的盲孔(3)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述薄膜是以铁电和/或铁磁薄膜材料为原料通过溶胶凝胶法制备的电磁薄膜。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述石英片衬底(6)是带有圆形通孔的石英圆片，通孔的孔径为盲孔(3)孔径的2-5倍。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述氢氧化钾溶液的质量百分浓度为20%～25%。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：化学腐蚀时，控制反应温度为40℃～70℃。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过等厚干涉法测量原始单晶硅片厚度变化，建立与腐蚀时间的关系，从而标定单晶硅片的化学腐蚀速率；其步骤为：在选定的腐蚀温度、腐蚀液浓度下，先通过等厚干涉法测量原始单晶硅片的厚度，然后将原始单晶硅片放入腐蚀液中反应一段时间Δt后，取出来洗净烘干，再测量其厚度变化Δh；重复上述过程，得到腐蚀时间与厚度变化的曲线，拟合分析后得到单晶硅片在该温度下、该腐蚀液浓度中的平均化学腐蚀速率。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述的腐蚀温度、腐蚀液浓度选用的是在70℃的浓度为25%氢氧化钾腐蚀溶液中，单晶硅片<100>晶向的腐蚀速率为0.83μm/min。