[发明专利]石英玻璃酸刻蚀用掩膜及石英玻璃摆片的酸刻蚀方法

说明书

本发明是关于一种石英玻璃酸刻蚀用掩膜及石英玻璃摆片的酸刻蚀方法。所述掩膜以氟碳胶为基质，通过添加其质量分数5‑15％的固化剂、1‑20％的稀释剂调整胶膜性质；其中，所述的氟碳胶为氟原子取代聚乙烯或聚丙烯中的部分或全部氢原子得到的聚合物。该掩膜耐氢氟酸性能优异，并且用上述掩膜的酸刻蚀方法无需特制的黄铜、四氟乙烯模具，尺寸精度高，并可降低加工成本。

技术领域

本发明涉及一种掩膜以及石英玻璃摆片的制备方法，特别是涉及一种石英玻璃酸刻蚀用掩膜及石英玻璃摆片的酸刻蚀方法。

背景技术

目前，石英玻璃摆片挠性梁酸刻蚀工艺采用黄铜、四氟乙烯等特制的刻蚀模具和耐酸氟硅橡胶掩膜保护不需刻蚀部分，通过紧压模具使耐酸掩膜和石英玻璃紧密接触；通过机械压制或激光切割的方法加工掩膜，使之与压板形状相同，仅暴露出矩形孔以刻蚀石英玻璃摆片挠性梁，再将其置于一定浓度和温度的氢氟酸溶液中进行酸刻蚀。

然而上述方法中存在以下不足：(1)氟硅橡胶无法长时间耐氢氟酸；(2)为保证摆片挠性梁上下一致与左右对称性，对特制模具中压板的尺寸精度高，从而导致模具加工成本高；(3)在安装过程中也难以保证压板、掩膜、摆片三者装配对齐，批次一致性差。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种石英玻璃酸刻蚀用掩膜及石英玻璃摆片的酸刻蚀方法，所要解决的技术问题是使石英玻璃酸刻蚀用掩膜对氢氟酸具有长时间的耐受能力，并使其可以应用于石英玻璃摆片的酸刻蚀方法中，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明提出一种石英玻璃酸刻蚀用掩膜，以氟碳胶为基质，通过添加其质量分数5-15％的固化剂、1-20％的稀释剂调整胶膜性质；其中，所述的氟碳胶为氟原子取代聚乙烯或聚丙烯中的部分或全部氢原子得到的聚合物。

优选的，石英玻璃酸刻蚀用掩膜，是将所述的氟碳胶、固化剂和稀释剂混合，搅拌，静置30-45min得到的。

本发明还提出一种石英玻璃摆片的酸刻蚀方法，包括以下步骤：

(1)掩膜涂覆：在石英玻璃基片表面涂覆掩膜，所述掩膜覆盖所述石英玻璃基片的全部表面，所述的掩膜为前述的石英玻璃酸刻蚀用掩膜；

(2)切割图案：所述的掩膜在所述石英玻璃基片上进行自然固化后，在所述的掩膜上切割出预设图案，除掉预设图案中的掩膜，露出石英玻璃基片；

(3)加热固化：将所述具有预设图案的掩膜的石英玻璃基片进行加热，增加掩膜与石英玻璃表面的附着力；

(4)刻蚀：置入氢氟酸溶液中进行刻蚀；

(5)脱膜：刻蚀后，除去石英玻璃表面的全部掩膜。

优选的，所述的石英玻璃摆片的酸刻蚀方法，其中所述的掩膜涂覆包括：在石英玻璃基片的第一表面涂覆掩膜，并进行自然固化；然后，在石英玻璃的第二表面及侧面涂覆掩膜。

优选的，所述的石英玻璃摆片的酸刻蚀方法，所述的切割图案包括，采用激光切割，所述激光同时切割玻璃基片两个表面的掩膜。

优选的，所述的石英玻璃摆片的酸刻蚀方法，所述激光对所述石英玻璃基片的透过率大于85％。

优选的，所述的石英玻璃摆片的酸刻蚀方法，所述加热固化包括：将玻璃基片和胶膜加热到50-80℃，并保持30-180min。

优选的，所述的石英玻璃摆片的酸刻蚀方法，所述的脱膜包括：将刻蚀后的摆片浸泡在有机溶剂中，至掩膜完全溶解，所述的有机溶剂为乙醇或者丙酮。

优选的，所述的石英玻璃摆片的酸刻蚀方法，所述的石英玻璃表面的掩膜涂覆厚度为0.05-0.2mm。