[发明专利]一种基于聚偏氟乙烯的柔性湿度传感器的制作方法

权利要求书

1.一种基于聚偏氟乙烯的柔性湿度传感器的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：清洗硬质基片：选用基片，清洗后烘干；

步骤2：光刻成形：在基片上旋涂光刻胶，经前烘、曝光、后烘、显影操作后，形成立体图形结构；

步骤3：沉积牺牲层和金属叉指电极：光刻成形后，在基片上溅射沉积一层牺牲层金属，后沉积金属叉指电极，将沉积后的元件去除光刻胶，剩余形成立体结构的金属叉指电极；

步骤4：高温退火：将步骤3处理后的元件置于退火炉中进行高温退火；

步骤5：制作柔性湿敏材料：在金属叉指电极上旋涂柔性湿敏材料，并加热固化；

步骤6：刻蚀牺牲层：将步骤5处理后元件浸泡于牺牲层的刻蚀液中，牺牲层完全溶解后，金属叉指电极连同柔性湿敏材料从基片上自然脱落，即得到柔性湿度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种基于聚偏氟乙烯的柔性湿度传感器的制作方法，其特征在于：所述步骤1中，基片选用双面抛光的硅片作为基片，依次置于丙酮、乙醇及去离子水中进行超声清洗，超声清洗时间为3-8min，清洗后烘干。

3.根据权利要求1所述的一种基于聚偏氟乙烯的柔性湿度传感器的制作方法，其特征在于：所述步骤2中，所述光刻胶为负性光刻胶，旋涂速度为前转800-1200转/分钟，旋转10-14秒，后转3800-4200转/分钟，旋转35-45秒。

4.根据权利要求1所述的一种基于聚偏氟乙烯的柔性湿度传感器的制作方法，其特征在于：所述步骤2中，前烘湿度为140-160℃，时间为2-4分钟，曝光时间为20-22秒，后烘湿度为90-110℃，时间为2-4分钟，显影时间为18-22秒。

5.根据权利要求1所述的一种基于聚偏氟乙烯的柔性湿度传感器的制作方法，其特征在于：所述步骤2中，光刻图形为叉指形状。

6.根据权利要求1所述的一种基于聚偏氟乙烯的柔性湿度传感器的制作方法，其特征在于：所述步骤3中，牺牲层为金属铬或钛，沉积时间为3-5分钟；金属叉指电极为铂或金，沉积时间为10～30分钟。

7.根据权利要求1所述的一种基于聚偏氟乙烯的柔性湿度传感器的制作方法，其特征在于：所述步骤4中，退火湿度为800～1000℃，升温速率为2.5℃/min,降温速率为自然降温。

8.根据权利要求1所述的一种基于聚偏氟乙烯的柔性湿度传感器的制作方法，其特征在于：所述步骤5中，所述柔性湿敏材料为无机电解质掺杂的聚偏氟乙烯。

9.根据权利要求8所述的一种基于聚偏氟乙烯的柔性湿度传感器的制作方法，其特征在于：所述无机电解质掺杂的聚偏氟乙烯中无机电解质为氯化钠，氯化钠与聚偏氟乙烯以1：100的质量比共混于二甲基乙酰胺，通过流延或旋涂工艺形成柔性湿敏复合薄膜。