[发明专利]一种三维镂空结构雾化喷胶方法

说明书

本发明公开了一种三维镂空结构雾化喷胶方法，包括以下步骤：将承载三维镂空结构的基片进行清洗，并烘干；将基片置于倾斜承片工装上，进行第一层喷胶；对基片进行前烘，使光刻胶涂层固化；将基片换另一端置于倾斜承片工装上，进行第二层喷胶；对基片进行前烘，使光刻胶涂层固化；基片进行第三层喷胶；对基片进行前烘，使光刻胶涂层固化；将基片另一面朝上，置于水平承片工装上，进行第四层喷胶，最终形成各面均匀覆盖光刻胶层的三维镂空结构。其优点是，解决了三维镂空结构的上下表面与侧壁表面光刻胶层厚度不均匀的问题，避免了传统喷胶方法陡直侧壁上光刻胶层厚度薄、表面覆盖差的问题，能够实现对三维镂空结构的全方面保护。

技术领域

本发明属于一种雾化喷胶方法，具体涉及。本发明涉及一种三维镂空结构(典型结构为石英音叉敏感结构)的雾化喷胶方法，基于微电子工艺传统喷胶方法，实现了三维镂空结构的上下表面及侧壁表面等全方面涂胶覆盖，且表面与侧面胶厚均匀性优于15％。

背景技术

由石英晶体或其他压电材料制作的惯性产品广泛应用于平面光波导器件、高精度陀螺仪等。如以石英音叉作为谐振子的MEMS陀螺具有精度高，体积小，启动快，可靠性高等优点，并且具有抗辐射能力，广泛应用于航空航天惯导系统、兵器惯导系统、空间惯导系统等领域。石英音叉谐振子作为石英音叉陀螺的核心和敏感部件，其振动特性和加工质量直接影响石英音叉陀螺的性能。在石英音叉结构的加工过程中，如侧电极制备、减薄梁腐蚀等多个环节均须对三维结构的侧壁进行涂胶保护或图形刻画加工。传统的涂胶方法，不能实现侧面光刻胶的全面均匀涂覆。

三维镂空结构的侧面涂胶难点如下：

1.侧面涂胶覆盖困难

光刻胶的涂胶方法有旋涂法和喷胶法两种。旋涂法适用于平面涂胶，无法在三维形貌结构的表面上涂胶。传统的喷胶方法可以在三维形貌结构表面上涂覆，可实现不等高结构的金属互连等。但是对于陡直度高的侧壁，采用传统喷胶方法时也存在侧壁光刻胶附着困难、覆盖区域不完整以及侧壁胶层厚度过薄等问题。

2.表面与侧面光刻胶厚度差异大

采用传统喷胶方法时侧壁胶层厚度一般远小于表面胶层厚度，厚度均匀性较差，导致侧壁光刻胶的抗腐蚀能力小于表面光刻胶抗腐蚀能力，对三维镂空结构的后工序加工精度带来不利的影响。

本发明采用基于微电子工艺的传统喷胶方法，通过特殊的承片工装和工艺流程设计，得到了一种在三维镂空结构的雾化喷胶方法，最终实现了三维镂空结构的上下表面及侧壁表面等全方面光刻胶均匀涂覆的加工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种三维镂空结构雾化喷胶方法，它基于微电子工艺的传统喷胶方法，通过特殊的承片工装和工艺流程，提出了一种三维镂空结构的雾化喷胶方法，用于实现结构上下表面及侧壁表面等全方面光刻胶均匀涂覆光刻胶的方法。

本发明是这样实现的，一种三维镂空结构的雾化喷胶方法，包括以下步骤：

步骤1：将承载三维镂空结构的基片进行清洗，并烘干；

步骤2：将基片置于倾斜承片工装上，进行第一层喷胶；

步骤3：对基片进行前烘，使光刻胶涂层固化；

步骤4：将基片换另一端置于倾斜承片工装上，进行第二层喷胶；

步骤5：对基片进行前烘，使光刻胶涂层固化；

步骤6：更换水平承片工装，调整工艺参数后，基片进行第三层喷胶；通过增加单位时间内的出胶量，同时减小氮气吹拂压力，使雾化后的光刻胶液滴在落到基片表面时，溶剂并未完全挥发，溶剂会使之前固化的光刻胶涂层表面发生轻微溶解向边缘溢流，通过控制光刻胶稀释配比和溢流时间，可实现表面与侧面的光刻胶层的均匀涂覆；

步骤7：对基片进行前烘，使光刻胶涂层固化；