[发明专利]一种T型结构的微制造方法

说明书

本发明公开了一种T型结构的微制造方法，在衬底材料表面上依次旋涂第一光刻胶层和第二光刻胶层；对其曝光后溶解第一曝光部分；将待制备T型结构的足部材料淀积到第一曝光部分露出的衬底表面上；剥离第二光刻胶层上的足部材料层；在第一光刻胶层和曝光部分的足部材料层上旋涂第三光刻胶层；对第三光刻胶层进行曝光，并采用第二显影液溶解第三光刻胶层的第二曝光部分；将待制备T型结构的头部材料淀积到第三光刻胶层、第二曝光部分露出的足部材料层和第二曝光部分露出的第一光刻胶层上；剥离第三光刻胶层和其上的头部材料层，得到待制备T型结构；本发明可以根据需要调节头部和足部的材料和尺寸，扩充了T型结构的应用范围。

技术领域

本发明属于微机电技术领域，尤其涉及一种T型结构的微制造方法。

背景技术

在微机电及微型机械结构中，经常需要制造像桌子一样的结构，其上部是一个较大的头部，下部有一个或几个起支撑作用的足部，头部下方除了被足部支撑的部分，另外一些部分是悬空的。将这一结构的三维特征提取出来，其横截面形如字母T，称之为T型结构。通过微制造工艺制造的T型结构主要被使用于微机电系统中的场效应管(Field EffectTransistor，FET)，在场效应管中被称为T型栅。

为了制造出T型栅，通常使用双层胶剥离工艺(bilayer liftoff)或在双层胶剥离工艺原理上发展出来的其他技术。但是，由于技术原理的限制，难以突破传统T型栅尺寸、材料等限制，导致传统T型栅难以扩展应用范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种T型结构的微制造方法，可以根据需要调节头部和足部尺寸以及材料，扩充了T型结构的应用范围。

本发明采用以下技术方案：一种T型结构的微制造方法，包括以下步骤：

在衬底材料表面上依次旋涂第一光刻胶层和第二光刻胶层；

基于第一掩膜，对第一光刻胶层和第二光刻胶层进行曝光，并采用第一显影液溶解第一光刻胶层和第二光刻胶层的第一曝光部分；

将待制备T型结构的足部材料淀积到第二光刻胶层和第一曝光部分露出的衬底表面上；足部材料的淀积厚度小于等于第一光刻胶层的厚度；

溶解第二光刻胶层，并剥离第二光刻胶层上的足部材料层；

在第一光刻胶层和曝光部分的足部材料层上旋涂第三光刻胶层；

基于第二掩膜，对第三光刻胶层进行曝光，并采用第二显影液溶解第三光刻胶层的第二曝光部分；第二曝光部分的面积包含且大于第一曝光部分的面积；

将待制备T型结构的头部材料淀积到第三光刻胶层、第二曝光部分露出的足部材料层和第二曝光部分露出的第一光刻胶层上；其中，淀积的头部材料层的厚度小于等于第三光刻胶层的厚度；

溶解第一光刻胶层，并剥离第三光刻胶层和其上的头部材料层，得到待制备T型结构。

进一步地，溶解第一光刻胶层时，将溶剂气化后进行溶解剥离。

进一步地，第一光刻胶不溶于第二显影液。

进一步地，足部材料的淀积厚度等于第一光刻胶层的厚度。

进一步地，淀积的头部材料层的厚度等于第三光刻胶层的厚度。

进一步地，足部材料与头部材料相同。

进一步地，当足部材料与头部材料不同时，采用第二显影液溶解第三光刻胶层的第二曝光部分之后、以及淀积头部材料之前，向足部材料层表面淀积中间连接层。

进一步地，足部材料为铝，头部材料为镍。

进一步地，第一光刻胶为SF₆，第二光刻胶为maN1410，第三光刻胶为SU8-2002。