[发明专利]基于微波贴片谐振器的葡萄糖定量测试传感器及制备方法

权利要求书

1.一种基于微波贴片谐振器的葡萄糖定量测试传感器的制备方法，首先在半导体基板正面上制作贴片谐振器和共面波导馈线的样本贴片，然后在含有样本贴片基板的正面制作SU-8光阻胶的围墙结构，其特征在于，包括如下具体制作步骤：

步骤(1)基板表面进行亲水化处理；

步骤(2)应用等离子体对基板进行表面清洁处理；

步骤(3)在基板正面上使用SU-8光阻胶材料进行旋转涂胶，从而得到致密性高、无空洞结构、无分叶层的SU-8光刻胶层；

步骤(4)软烘去除SU-8光阻胶中的水成分，然后利用紫外线对SU-8光阻胶材料进行曝光，在基板正面上形成SU-8光阻胶的围墙结构，所述的围墙结构应完全包围贴片谐振器，而共面波导馈线的位置则需要在围墙结构之外，再硬烘焙以完全蒸发掉SU-8光刻胶里面剩余的溶剂，接着使用SU-8专用显影液浸泡基板进行显影；

步骤(5)使用去离子水溶液清洗基板表面杂质；

步骤(6)硬烘，增强SU-8光阻胶与半导体基板之间的粘合力。

2.根据权利要求1所述的一种基于微波贴片谐振器的葡萄糖定量测试传感器的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)在100℃～150℃，300rpm～500rpm,10rpm/s的加速度下，在基板正面上使用SU-8光阻胶材料进行旋转涂胶。

3.根据权利要求1所述的一种基于微波贴片谐振器的葡萄糖定量测试传感器的制备方法，其特征在于：所述的步骤(4)在65℃～85℃条件下软烘5分钟去除SU-8光阻胶中的水成分，然后在240mJ/cm²～300mJ/cm²的条件下利用紫外线对SU-8光阻胶材料进行曝光，在基板正面上形成SU-8光阻胶的围墙结构，所述的围墙结构应完全包围贴片谐振器，而共面波导馈线的位置则需要在所述的围墙结构之外，然后在95℃～115℃条件下硬烘焙10分钟～20分钟以完全蒸发掉SU-8光刻胶里面剩余的溶剂，接着使用SU-8专用显影液浸泡基板30～45分钟进行显影。

4.根据权利要求1所述的一种基于微波贴片谐振器的葡萄糖定量测试传感器的制备方法，其特征在于：所述的步骤(6)在150℃～250℃条件下硬烘20分钟以上增强SU-8光阻胶与半导体基板之间的粘合力。

5.根 据权利要求1所述的一种基于微波贴片谐振器的葡萄糖定量测试传感器的制备方法，其特征在于：所述的围墙结构为矩形或圆形。

6.一种基于微波贴片谐振器的葡萄糖定量测试传感器的制备方法，首先在半导体基板正面制作贴片谐振器和共面波导馈线的样本贴片，其特征在于，然后在含有样本贴片基板的背面制作凹槽结构，包括如下制作步骤：

步骤(1)先确定背面凹槽的位置，为贴片谐振器的正面相对应的背面的位置，并大于该正面贴片谐振器的背面相对应的面积，而正面的共面波导馈线的背面相对应的位置则在该凹槽位置之外；然后除了凹槽位置涂抹光阻胶层，

步骤(2)采用深硅刻蚀工艺利用氟基刻蚀性气体实施刻蚀操作，再利用碳氟基钝化性气体实施钝化操作，然后反复重复“刻蚀-钝化”的操作，直到完成既定厚度的基板背面深硅刻蚀，实现贴片谐振器背面凹槽型结构；

步骤(3)在离子反应刻蚀腔中用刻蚀性气体对做好的凹槽结构表面进行亲水化处理；

步骤(4)使用麻凝集素溶液和去离子水溶液对做好的凹槽结构进行表面清洁清理。

7.根据权利要求6所述的一种基于微波贴片谐振器的葡萄糖定量测试传感器的制备方法，其特征在于；所述的步骤(2)采用深硅刻蚀工艺利用氟基刻蚀性气体在10^-2～10^-3mbar的真空度，2500～3000瓦特的功率，-10℃温度下实施刻蚀操作6～10秒，并利用碳氟基钝化性气体在10^-2～10^-3mbar的真空度，1500～2000瓦特的功率下实施钝化操作2～4秒，并反复重复“刻蚀-钝化”的操作55～65次，直到完成既定厚度的基板背面深硅刻蚀，实现贴片谐振器背面凹槽结构。