[发明专利]基于Parylene的微孔滤膜制备方法

摘要

本发明公开了一种基于Parylene的微孔滤膜制备方法，涉及以材料为特征的用于分离工艺或设备的膜技术领域。所述方法包括基底圆片准备、Parylene制备、金属层制备、微孔图形光刻、显影操作、金属微孔制备、光刻胶去除、干法刻蚀微孔滤膜、金属层去除、微孔滤膜制备。本发明的微孔滤膜孔径3um‑50um，厚度0.1um‑100um，在室温环境下进行，干法工艺制备，操作简单，成本低，制作周期短，热稳定性和化学稳定性好，均匀性好，化学毒性和生物毒性合格，无介质脱落，适用范围广。

主权项

1.一种基于Parylene的微孔滤膜制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)Parylene膜制备：在硅圆片(1)表面制备Parylene膜(2)；2)金属层制备：在Parylene膜(2)上沉积制备金属层(3)，用于作为微孔刻蚀的金属掩膜；3)微孔图形光刻：用微孔掩膜版在Parylene膜上表面的金属层光刻微孔图形，所述微孔掩膜版包括非感光区(4)和感光区(5)，其中，用微孔掩膜版在Parylene膜上表面的金属层光刻微孔图形包括：在硅圆片的金属层表面涂覆正性光刻胶、对涂覆了正性光刻胶的硅圆片进行烘烤、通过微孔掩膜版对烘烤后的硅圆片进行曝光；4)显影操作：硅圆片在显影液中显影，并在显影后，去除感光区的光刻胶(6)，形成带胶区域(7)和无胶区域(8)的微孔图形；5)金属微孔制备：硅圆片浸泡在腐蚀液中，去除无胶区域下的金属层，形成微孔状金属掩膜；6)光刻胶去除：硅圆片浸泡在丙酮中，去除表面的光刻胶(6)；7)干法刻蚀微孔滤膜：以去除光刻胶后的微孔状金属掩膜作为本次刻蚀的掩膜，控制微孔的孔径尺寸，基于深反应离子刻蚀原理刻蚀Parylene膜(2)，使无金属掩膜区域下的Parylene被完全刻蚀干净，形成微孔滤膜；8)金属层去除：硅圆片浸泡在腐蚀液中，去除表面金属层；9)微孔滤膜制备：硅圆片浸泡在氢氧化钾溶液中，使微孔滤膜从硅圆片表面自然剥落，最终得到微孔滤膜(9)；所述步骤9)中：硅圆片浸泡在氢氧化钾溶液中1min‑2min，用于剥落微孔滤膜的氢氧化钾溶液为体积比＝1：20的氢氧化钾：去离子水溶液；所述步骤7)中，氧气作为刻蚀Parylene的反应气体，采用双射频源RF1和RF2控制刻蚀过程，其中RF1射频源用于引起氧气气体辉光放电，产生等离子体，RF2射频源用于给等离子体提供加速刻蚀的能量，刻蚀过程包括氧等离子体对Parylene的物理轰击，以及氧与Parylene的化学反应，最终形成微孔结构；通过调整工作压力、反应温度和RF2射频源功率有效改变Parylene的刻蚀速率和微孔侧壁形貌，进而控制微孔孔径大小；所述步骤2)中：所述金属层(3)为铝金属层，厚度为