[发明专利]一种正负胶工艺结合的微带线制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及RF MEMS制造技术，尤其是涉及一种微带线的制造方法。 

背景技术

随着技术的发展，无线电技术朝越来越短的毫米波、亚毫米波方向发展。毫米波介于微波和光之间，具有频带宽、分辨率高、能全天候工作、易集成化等优点，因此在军事、通信、安全等领域中有着广泛的应用。但是在毫米波段，随着频率的提高，对加工精度的要求越来越高，传统的机械加工已经不能满足要求，必须借助于新的加工技术，而MEMS微细加工技术正能满足加工精度的要求。它具有精度高、可控性好、可批量制造、与IC工艺相兼容等优点。 

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种正负胶工艺结合的微带线制造方法。 

本发明采用如下技术方案： 

一种正负胶工艺结合的微带线制造方法，包括以下步骤： 

第一步，在玻璃或硅衬底上涂覆正性光刻胶，作为器件释放的牺牲层； 

第二步，在上述正性光刻胶上磁控溅射Cr/Cu种子层； 

第三步，正胶光刻、电镀微带线金属接地层； 

第四步，溅射Cu金属层； 

第五步，涂覆SU-8负胶，并光刻出图形； 

第六步，最后在SU-8介质层上光刻、电镀微带线。 

第七步，用弱碱性溶液和金属腐蚀溶液逐层去除正性光刻胶和电镀种子层，从而把微带线器件从衬底上释放下来。 

本技术方案中，首先正胶作为器件释放的牺牲层使用，这是因为正胶工艺兼容性好，易于溶解于有机溶剂和碱性溶液，因此是一种好的牺牲层材料。其次，SU-8负性光刻胶的显影液是碱性溶液，而正性光刻胶会溶解于碱性溶液，因此为避免SU-8在显影过程中对下层的正胶的溶解，需要在SU-8涂胶前溅射一层Cu金属层，从而保护正胶在SU-8显影过程中不被溶解。 

在器件释放的过程中，因为正胶在丙酮中会快速溶解，直接将基片放入丙酮中会导致正胶溶解的同时使金属种子层撕裂，从而粘连在器件上的问题，因此在释放过程要用弱碱性溶液逐层去除正胶露出金属种子层，然后用特定的腐蚀液去除金属种子层，重复该过程直至将最下层的正胶溶解，从而将器件释放下来。 

本发明获得如下效果： 

1.利用SU-8负性光刻胶介电常数高，机械性能稳定的特点，将SU-8负性光刻胶胶作为微带线的介质层使用。 

2.正性光刻胶和SU-8负性光刻胶在工艺中同时使用，解决了两种光刻胶不兼容使用的问题。 

3.为防止SU-8胶显影液对正胶的溶解，在正胶上面溅射一层金属层，例如Cu，从而解决了SU-8胶显影液对正胶的溶解问题。 

4.利用正胶会溶解于弱碱性溶液的特点，用弱碱性溶液首先去除最上层的正胶，然后用特定溶液去除金属层，重复该过程直到器件最终释放下来。 

附图说明

图为以SU-8胶为介质层的微带线制造工艺流程图。 

具体实施方式：

实施例1 

一种正负胶工艺结合的微带线制造方法，包括以下步骤： 

（1）将一定尺寸的玻璃或硅片（比如4寸）用H₂SO₄+H₂O₂、去离子水依次清洗，甩干，然后在基片上蒸发HMDS（一种偶联剂）。 

（2）用旋转涂胶的办法将AZ4620正性光刻胶涂覆到处理好的基片上，厚度5μm。 

（3）在热板上对光刻胶进行前烘，条件是65℃/30min，95℃/60min，120℃/60min，随炉冷却。 

（4）用磁控多靶溅射机沉积Cr/Cu种子层，

（5）在Cr/Cu种子层上涂覆AZ4620正胶，10μm。 

（6）在热板上对光刻胶进行前烘，条件是65℃/30min，95℃/60min，随炉冷却。 

（7）SUSS MA6紫外光刻机曝光，显影。 

（8）电镀Ni金属。 

（9）电镀完成后在热板上坚膜，条件是120℃/60min，随炉冷却。 

（10）用磁控多靶溅射机沉积Cu金属层，

（11）涂覆SU-82010光刻胶30um。 

（12）前烘，65℃/3min，95℃/5min。 

（13）SUSS MA6紫外光刻机曝光，显影。 

（14）后烘，65℃/3min，95℃/5min。 

（15）用磁控多靶溅射机沉积Cr/Cu种子层，

（16）涂覆ARP正胶10μm。