[发明专利]一种金刚石基薄膜电路制作方法及其电路

说明书

本发明属于金刚石基薄膜电路技术领域，具体涉及一种金刚石基薄膜电路制作方法及其电路。该方法包括：选定底层硅材料；在底层硅材料的上方制作金刚石膜；对金刚石膜的上表面进行清洗；在金刚石膜的上表面镀膜，形成膜层，且膜层上表面为金层；在膜层的上表面涂覆光致抗蚀剂，并做前烘处理；采用紫外曝光机，利用相应的掩膜版对光致抗蚀剂进行处理，形成工艺窗口；在工艺窗口上电镀金，形成薄膜电路图形，并在薄膜电路图形上表面镀一层保护层；去除光致抗蚀剂；去除保护层；根据电路外形，进行开槽处理，形成外形加工槽；将硅腐蚀液注入外形加工槽，以去除底层硅材料；清洗得到金刚石基薄膜电路。以硅材料作为支撑体，避免加工过程中的碎片现象。

技术领域

本发明属于金刚石基薄膜电路技术领域，具体涉及一种金刚石基薄膜电路制作方法及其电路。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

金刚石具有所有材料中最高的热导率，加上其高的电阻率和高的击穿场强，使金刚石膜可作集成电路的基片或绝缘层以及固体激光器的导热绝缘层，己在微波、毫米波及太赫兹波器件和集成电路上有了应用尝试，可以解决高驱动功率二极管的散热问题，避免二极管因温度升高造成失效，拓宽其应用领域。金刚石膜本身的特性、金刚石基薄膜电路较小的厚度和细长的外形，是造成该应用推广缓慢主要原因。

目前，金刚石基薄膜电路一般采用传统制作方法，即经过基片加工、清洗、真空镀膜、光刻腐蚀电路图形、电镀、外形加工等十几个工序、数十个工步，整个制作过程非常长，过程中可采用临时键合和解键合技术，为金刚石膜提供支撑，有一定程度的防碎裂作用，但在临时键合和解键合过程中的碎裂概率非常高，不能很好的解决制作难度问题。其中金刚石膜的加工包括金刚石膜层的生长、减薄、粗磨、精抛等工序；清洗是为了去除金刚石膜表面的有机或无机污染，提高表面活性，为后续镀膜做准备；真空镀膜是通过真空溅射、蒸发等手段在金刚石膜表面制作需要的膜层；光刻腐蚀是采用曝光、显影等手段将电路图形转移到涂覆在金刚石膜表面的光致抗蚀剂上，形成腐蚀窗口，然后采用湿法或者干法腐蚀技术，去除不需要的膜层，得到电路图形；电镀是为了减小电路图形的导通电阻，对电路图形进行加厚的方法；对金刚石这种高硬度的基片，外形加工一般采用激光加工的手段进行。通过以上超长的制作流程，便得到需要的电路。

以金刚石为基片的薄膜电路，随着使用频率的升高，金刚石膜厚度需要逐渐减小，进入到太赫兹波领域，金刚石膜的厚度需要小于50微米，且电路外形的长宽比大于5:1，有些情况下会高于10:1。以上这些需求使得金刚石膜电路在制造过程中极易碎裂，微米级外形尺寸精度更无从谈起，因此其制作难度和制作成本非常高，良品率低。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种金刚石基薄膜电路制作方法及其电路，本发明在避免基片碎裂的同时，满足了微米级外形尺寸精度的要求。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

第一个方面，本发明提供了一种金刚石基薄膜电路制作方法。

一种金刚石基薄膜电路制作方法，包括：

(1)选定底层硅材料；

(2)在底层硅材料的上方制作金刚石膜；

(3)对金刚石膜的上表面进行清洗；

(4)在金刚石膜的上表面镀膜，形成膜层，且膜层上表面为金层；

(5)在膜层的上表面涂覆光致抗蚀剂，并做前烘处理；

(6)采用紫外曝光机，利用相应的掩膜版对光致抗蚀剂进行处理，形成工艺窗口；

(7)在工艺窗口上电镀金，形成薄膜电路图形，并在薄膜电路图形上表面镀一层保护层；

(8)去除光致抗蚀剂；