[发明专利]一种以锡为牺牲层的微机械结构器件制备方法

摘要

本发明公开了一种以锡为牺牲层的微机械结构器件制备方法。该方法以锡为牺牲层，采用加热基底熔化锡的方法实现牺牲层表面平坦化；采用湿法腐蚀方法腐蚀锡牺牲层，使牺牲层成形；在牺牲层表面制作各种微机械结构图形后，将基底置于干冰液体中，使牺牲层粉末化并脱离基底，实现微机械结构悬空。由于牺牲层去除采用物理方法，不会对悬空微机械结构材料产生化学腐蚀作用，因此可提高器件合格率，有利于大规模生产。

主权项

一种以锡为牺牲层的微机械结构器件制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)在基底上采用真空热蒸发或磁控溅射的方法沉积锡牺牲层，其中，锡的纯度优于99.9％，真空热蒸发系统或磁控溅射系统的本底真空优于1×10‑3Pa，溅射系统的工艺气体为Ar气；2)将基底置于真空腔体中抽真空，系统真空度优于1×10‑3Pa后，基底逐渐加热升温，当温度达到235‑240℃后维持3min，然后在真空中降低基底温度直至室温，实现锡牺牲层表面平坦化；3)负性光刻胶对锡牺牲层光刻后，用配比为HF∶H2O＝1∶1的溶液腐蚀锡牺牲层，使其成形，再用等离子体去胶机在O2中去除负性光刻胶；4)在制备温度低于230℃，确保牺牲层不熔化情况下，采用微机械加工制造方法，在牺牲层表面制备各种微机械结构；5)将制备好微机械结构的基底置于干冰液体中，并搅动干冰液体。牺牲层粉末化后，置换干冰液体3‑5次，使黏附在微机械结构上的牺牲层粉末全部脱离。