[发明专利]一种制备周期性齿轮形太赫兹带通滤波器结构的方法

说明书

本发明公开一种制备周期性齿轮形太赫兹带通滤波器结构的方法,首先在一定厚度的平滑石英玻璃片旋涂AZ4562光刻胶，并显影得到该结构凹槽，然后蒸镀金属种子层覆盖该石英玻璃片表层及凹槽，接着加入(NH₄)₂S₂O₈过硫酸铵溶液侵蚀石英玻璃片表层及少量凹槽内金属，最后通过加入AZ400T去胶剂去除剩余正胶。本发明利用湿法刻蚀、UV‑LIGA光刻和蒸镀等技术获得周期性齿轮形太赫兹带通滤波器结构，解决了现有微米级太赫兹滤波器结构制备中工艺复杂以及难以实现小尺寸的问题。

技术领域

本发明涉及电磁波器件及微细加工技术领域，特别是涉及一种制备周期性齿轮形太赫兹带通滤波器结构的方法。

背景技术

太赫兹波，是指频率从0.1THz到10THz的电磁辐射。太赫兹波在电磁波谱中介于微波和红外辐射之间，在宇宙中该波段的信息量占总信息量的与50％。可是直到20世纪80年代，对太赫兹波各方面特性的研究和了解还非常有限，因而被称为远红外线和毫米波之间所谓的“太赫兹空隙”。

太赫兹滤波器作为一种极为重要的无源器件。在实际应用中，由于应用环境噪声以及应用需要的限制等，需滤除不需要的频率范围和噪声，提高系统的性能，因而太赫兹滤波器在实际中有重要的应用。

当前国内外研究并提出过的太赫兹滤波器结构，往往很复杂，在加工过程中加工工艺复杂，尺寸小难以实现。本发明提供一种利用湿法刻蚀、UV-LIGA光刻和蒸镀等技术获得周期性齿轮形太赫兹带通滤波器结构的制备方法解决上述难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备周期性齿轮形太赫兹带通滤波器结构的方法，解决现有微米级太赫兹滤波器结构制备中工艺复杂以及难以实现小尺寸的难题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明一种制备周期性齿轮形太赫兹带通滤波器结构的方法，该方法具体包括以下步骤：

首先选取平滑的4cmx4cm规格表面平滑的耐高温玻璃片，用丙酮、乙醇和纯水依次进行超声清洗，烘干冷却后，在石英玻璃片朝上的一面旋涂一层10μm厚的AZ4562正光刻胶，110℃温度下前烘并冷却。

接着将涂覆AZ4562正光刻胶的石英玻璃片置于刻有图案、玻璃材质、厚度为3mm的镀铬掩膜版下，使用波长约为365nm的紫外光曝光；

接着石英玻璃片浸没在浓度2.14％的AZ400K显影液中显影并去除曝光的正光刻胶，纯水清洗并用氮气吹干石英玻璃片，获得所需滤波器结构凹槽；

接着在用1g铜蒸镀一层400-500nm厚的金属种子层在石英玻璃片正胶表层及凹槽表面；接着将石英玻璃片浸没在20％浓度的(NH₄)₂S₂O₈溶液中去除石英玻璃片表层金属及少量凹槽表面金属；

纯水清洗，氮气吹干后将石英玻璃片浸没在AZ400T去胶剂中去除剩余正胶，获得周期性齿轮形太赫兹带通滤波器结构。

该方法通过直接在石英玻璃基片上制备周期性齿轮形太赫兹带通滤波器结构，因为该石英玻璃片也是滤波器的一部分，简化了加工工艺，同时可以解决制备1μm级别的滤波器件难以加工的问题。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：