[发明专利]用于提升驱动增益的石英音叉敏感结构的制备方法

权利要求书

1.一种用于提升驱动增益的石英音叉敏感结构的制备方法，其特征在于，所述石英音叉敏感结构的制备方法包括：

步骤一，根据音叉驱动梁结构设计上下表面具有凹槽结构(10a)的音叉敏感结构减薄光刻版图(10)；

步骤二，在石英晶片(20)的正反两面均依次镀上铬膜、金膜、铬膜和金膜，以在正反两面均形成Cr/Au/Cr/Au掩膜(30)；

步骤三，利用所述音叉敏感结构减薄光刻版图(10)采用光刻方法形成音叉整体结构的Cr/Au/Cr/Au掩膜图形和挠性支撑的Cr/Au/Cr/Au掩膜图形；采用光刻方法形成光刻胶掩膜以保护所述音叉整体结构的Cr/Au/Cr/Au掩膜图形，然后依次腐蚀所述挠性支撑的Cr/Au/Cr/Au掩膜图形中的Au膜和Cr膜，形成挠性支撑的Cr/Au掩膜图形；

步骤四，利用所述音叉敏感结构减薄光刻版图(10)采用湿法腐蚀形成镂空的音叉结构及挠性支撑石英结构；

步骤五，根据所述音叉敏感结构减薄光刻版图(10)设计具有镂空区域的音叉敏感结构侧面电极加工用遮挡板；

步骤六，利用所述音叉敏感结构侧面电极加工用遮挡板分别在所述镂空的音叉结构、所述挠性支撑石英结构、所述石英音叉敏感结构的凹槽结构底部和凹槽侧壁的表面上制备音叉敏感结构的侧面电极和挠性支撑的表面电极引线以完成所述石英音叉敏感结构(40)的制备。

2.根据权利要求1所述的用于提升驱动增益的石英音叉敏感结构的制备方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述音叉敏感结构减薄光刻版图(10)的凹槽结构(10a)的中心位置与所述音叉驱动梁结构的中心位置保持一致。

3.根据权利要求1或2所述的用于提升驱动增益的石英音叉敏感结构的制备方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述音叉敏感结构减薄光刻版图(10)的凹槽结构(10a)在X向的最小宽度为20μm，最大宽度比对应的所述音叉驱动梁结构的宽度小至少5μm。

4.根据权利要求1所述的用于提升驱动增益的石英音叉敏感结构的制备方法，其特征在于，所述步骤四具体包括：

4.1)结构腐蚀：以所述音叉整体结构的Cr/Au/Cr/Au掩膜图形和所述挠性支撑的Cr/Au掩膜图形为掩膜，在氢氟酸溶液浓度为40％，氟化铵溶液浓度为50％，且体积比为HF:NH₄F＝2:3的石英腐蚀液配中，腐蚀温度为80℃的条件下，腐蚀25小时，获得镂空的音叉结构和挠性支撑石英结构；

4.2)减薄腐蚀：利用所述音叉敏感结构减薄光刻版图(10)为掩膜，在氢氟酸溶液浓度为40％，氟化铵溶液浓度为50％，且体积比为HF:NH₄F＝1:3～10的石英腐蚀液配中，腐蚀温度为40～90℃的条件下，腐蚀3～20小时，以获得减薄后的镂空的音叉结构及挠性支撑石英结构。

5.根据权利要求1所述的用于提升驱动增益的石英音叉敏感结构的制备方法，其特征在于，在所述步骤五中，所述音叉敏感结构侧面电极加工用遮挡板的镂空区域的中心位置与所述音叉敏感结构减薄光刻版图(10)的凹槽结构(10a)的中心位置保持一致。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于提升驱动增益的石英音叉敏感结构的制备方法，其特征在于，所述步骤六具体包括：利用所述音叉敏感结构侧面电极加工用遮挡板，采用热蒸发镀膜方式在所述镂空的音叉结构的侧面、所述挠性支撑石英结构的表面、所述石英音叉敏感结构的凹槽结构底部和凹槽侧壁的表面上依次镀Cr膜和Au膜以形成所述侧面电极和所述挠性支撑的表面电极引线。