[发明专利]一种硅基片或陶瓷基片的柔性机械光刻剥离工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在微机械加工中柔性机械光刻剥离工艺制造方法

背景技术

目前，现有的能在硅基片或陶瓷衬底基片上实现铂膜光刻剥离工艺方法主要是反转胶光刻剥离工艺法，污染大、工艺程序复杂，机械性能较差。

发明内容

本发明为了解决现有采用反转胶光刻剥离工艺法在硅基片或陶瓷衬底基片进行铂膜光刻剥离，存在污染大、工艺程序复杂，机械性能较差的缺点，提出了一种硅基片或陶瓷基片的柔性机械光刻剥离工艺方法。

本发明所述一种硅基片或陶瓷基片的柔性机械光刻剥离工艺方法，该方法的具体步骤为：

步骤一、采用硅基片或氮化铝陶瓷基片为衬底，将硅基片或氮化铝陶瓷基片在超声波的作用下分别在丙酮溶液中和酒精溶液中进行清洗，清洗后烘干，获得烘干的硅基片或氮化铝陶瓷基片；

步骤二、对在步骤一获得的烘干的硅基片或氮化铝陶瓷基片进行均匀涂胶，涂胶后将基片放入烘箱中进行烘干，以制备器件图案的反图形掩模版为制版图形，在曝光机上对涂有光刻胶的硅基片或氮化铝陶瓷基片进行曝光15s～30s；

步骤三、在步骤二获得曝光后的硅基片或氮化铝陶瓷基片放入正性光刻胶显影液中进行显影，直到曝光区域的光刻胶溶解形成的清晰光刻胶图形为止，并将显影后的带有光刻胶图形的陶瓷基片放入干燥箱中进行烘干15min～30min；

步骤四、对步骤三获得的光刻图形后的硅基片或氮化铝陶瓷基片进行溅射镀膜，获得镀有铂膜的硅基片或氮化铝陶瓷基片；

步骤五、将步骤四镀有铂膜的硅基片或氮化铝陶瓷基片放入丙酮溶液中浸泡，溶解光刻胶，同时对硅基片或氮化铝陶瓷基片进行微超声清洗，直至金属铂膜下的光刻胶完全溶解为止；

步骤六、采用柔性的双向拉伸聚丙烯压敏胶粘带附着在步骤五获得的镀有铂膜硅基片或氮化铝陶瓷基片上，对压敏胶带施加机械切向外力作用，在压敏胶粘带作用下未直接沉积在陶瓷基片或硅基片上的金属铂膜就黏附在压敏胶带上；形成镀有金属铂膜图形的硅基片或氮化铝陶瓷基片；

步骤七、退火处理，将步骤六形成的金属铂膜图形的陶瓷基片在800℃～850℃温度下退火2h～3h，获得具有线条清晰规整的金属图的陶瓷基片或硅基片，实现对硅基片或陶瓷基片的柔性机械光刻剥离。

本发明所述柔性机械光刻剥离工艺制造方法，广泛适用于硅基衬底基片和陶瓷衬底基片等，特别在MEMS传感器制造工艺和微电子器件领域具有广泛应用。本发明工艺制造方法具有工艺程序简单，开发成本低、污染小、机械性能好等优点。本发明工艺制造方法制备的铂膜最细线宽可达到0.01mm。

附图说明

图1为本发明所述一种硅基片或陶瓷基片的柔性机械光刻剥离工艺方法的流程图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种硅基片或陶瓷基片的柔性机械光刻剥离工艺方法，该方法的具体步骤为：

步骤一、采用硅基片或氮化铝陶瓷基片为衬底，将硅基片或氮化铝陶瓷基片在超声波的作用下分别在丙酮溶液中和酒精溶液中进行清洗，清洗后烘干，获得烘干的硅基片或氮化铝陶瓷基片；

步骤二、对在步骤一获得的烘干的硅基片或氮化铝陶瓷基片进行均匀涂胶，涂胶后将基片放入烘箱中进行烘干，以制备器件图案的反图形掩模版为制版图形，在曝光机上对涂有光刻胶的硅基片或氮化铝陶瓷基片进行曝光15s～30s；

步骤三、在步骤二获得曝光后的硅基片或氮化铝陶瓷基片放入正性光刻胶显影液中进行显影，直到曝光区域的光刻胶溶解形成的清晰光刻胶图形为止，并将显影后的带有光刻胶图形的陶瓷基片放入干燥箱中进行烘干15min～30min；

步骤四、对步骤三获得的光刻图形后的硅基片或氮化铝陶瓷基片进行溅射镀膜，获得镀有铂膜的硅基片或氮化铝陶瓷基片；

步骤五、将步骤四镀有铂膜的硅基片或氮化铝陶瓷基片放入丙酮溶液中浸泡，溶解光刻胶，同时对硅基片或氮化铝陶瓷基片进行微超声清洗，直至金属铂膜下的光刻胶完全溶解为止；

步骤六、采用柔性的双向拉伸聚丙烯压敏胶粘带附着在步骤五获得的镀有铂膜硅基片或氮化铝陶瓷基片上，对压敏胶带施加机械切向外力作用，在压敏胶粘带作用下未直接沉积在陶瓷基片或硅基片上的金属铂膜就黏附在压敏胶带上；形成镀有金属铂膜图形的硅基片或氮化铝陶瓷基片；

步骤七、退火处理，将步骤六形成的金属铂膜图形的陶瓷基片在800℃～850℃温度下退火2h～3h，获得具有线条清晰规整的金属图的陶瓷基片或硅基片，实现对硅基片或陶瓷基片的柔性机械光刻剥离。