本發(fā)明屬于雷達(dá)配件的生產(chǎn)工藝領(lǐng)域,更具體地說,本發(fā)明涉及一種雷達(dá)用傳感器芯片的制造工藝。
背景技術(shù):
:傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器的特點(diǎn)包括:微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的存在和發(fā)展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。通常根據(jù)其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。傳感器芯片是雷達(dá)的配件之一。目前傳感器芯片存在著分辨率不高以及波導(dǎo)傳輸特性不好的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的問題是提供一種雷達(dá)用傳感器芯片的制造工藝。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種雷達(dá)用傳感器芯片的制造工藝,包括如下步驟:(1)預(yù)處理把硅基片清洗后烘干后,接著利用勻膠機(jī)將液態(tài)聚合物均勻旋涂在硅基片上,形成聚合物薄膜;(2)刻蝕用Bp218-30正性光刻膠,在形成聚合物薄膜的硅基片背面光刻出對版標(biāo)記圖形;(3)固化在硅片正面旋涂沉積一層PMMA作為光波導(dǎo)下包層,接著將其放入烘箱中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)固化,所述旋轉(zhuǎn)的速度為1000-1200轉(zhuǎn)/分鐘,所述烘箱的溫度為120-140℃,所述固化的時間為2-4h;(4)氣相沉積然后在固化后的兩層聚合物薄膜表面,氣相沉積金屬鋁形成鋁掩模;(5)光刻接著在鋁掩模上旋涂一層正性光刻膠,然后將其放入烘箱中進(jìn)行固化30-50min,然后采用雙面對準(zhǔn)技術(shù)對版、曝光10-20s、顯影20-40s,光刻出光波導(dǎo)集成光路圖形;(6)再刻蝕顯影將制備有光波導(dǎo)集成光路鋁掩模圖形的樣品,在O2等離子體中進(jìn)行ICP刻蝕,所述刻蝕的時間為7-9min,接著把ICP刻蝕過的樣片浸泡在AZ300MIF顯影液中,得到光波導(dǎo)集成光路芯層結(jié)構(gòu);(7)再氣相沉積將再刻蝕顯影后的光波導(dǎo)集成光路芯層結(jié)構(gòu)表面,二次氣相沉積金屬鋁掩模;(8)光刻、刻蝕顯影在二次氣相沉積金屬鋁掩模上,旋涂正性光刻膠,然后將其放入烘箱中進(jìn)行固化30-50min,然后采用雙面對準(zhǔn)技術(shù)對版、曝光10-20s、顯影20-30s,光刻出懸臂梁-質(zhì)量塊圖形,接著在在O2等離子體中進(jìn)行ICP刻蝕,形成PMMA懸臂梁-質(zhì)量塊立體結(jié)構(gòu);(9)制成傳感器芯片-把PMMA懸臂梁-質(zhì)量塊立體結(jié)構(gòu)浸泡在顯影液中,去除鋁掩模和鋁掩模上殘留的光刻膠,制成傳感器芯片。優(yōu)選的,所述步驟(1)中硅片的清洗分為六步。優(yōu)選的,所述硅片的清洗步驟為:①將硅片置于H2SO4:H2O2=3:1的混合液中,在75-85℃下煮5-15min;②接著用去離子水清洗4-6min;③接著將硅片置于HF:H2O=1:10的混合液中,在20-24℃下漂洗10-20min;④接著用去離子水清洗4-6min;⑤接著將硅片置于Hcl:H2O2:H2O=1:1:6的混合液中,在75-85℃下煮5-15min;⑥然后用去離子水清洗4-6min。優(yōu)選的,所述步驟(1)中烘干的方法為硅片置于110-130℃的熱板上進(jìn)行除濕預(yù)烘20-30min。優(yōu)選的,所述步驟(5)中曝光使用的工具為雙面光刻機(jī),所述雙面光刻機(jī)的功率為200-400w。優(yōu)選的,所述步驟(8)中顯影后通過40-60%的磷酸水溶液進(jìn)行腐蝕。有益效果:本發(fā)明提供了一種雷達(dá)用傳感器芯片的制造工藝,所述硅片的清洗分為六步,可以去除硅片表面的有機(jī)物、氧化物及各種微粒,所述清洗后進(jìn)行烘干,可以避免在波導(dǎo)制備過程中由于硅片原因?qū)е碌腜MMA吸濕、與硅基底粘附性差、膜厚不均勻、表面平整度不夠、光潔度差等影響波導(dǎo)傳輸特性的不良后果,所述曝光使用的工具為雙面光刻機(jī),可以提高圖像的分辨率,所述顯影后通過40-60%的磷酸水溶液進(jìn)行腐蝕,可以去除顯影后暴露出來的鋁膜采用此種制造工藝加工出來的雷達(dá)用傳感器芯片具有分辨率高以及波導(dǎo)傳輸特性好的優(yōu)點(diǎn),市場潛力巨大,前景廣闊。具體實(shí)施方式實(shí)施例1:一種雷達(dá)用傳感器芯片的制造工藝,包括如下步驟:(1)預(yù)處理把硅基片清洗后烘干后,接著利用勻膠機(jī)將液態(tài)聚合物均勻旋涂在硅基片上,形成聚合物薄膜,所述硅片的清洗分為六步,①將硅片置于H2SO4:H2O2=3:1的混合液中,在75℃下煮5min;②接著用去離子水清洗4min;③接著將硅片置于HF:H2O=1:10的混合液中,在20℃下漂洗10min;④接著用去離子水清洗4min;⑤接著將硅片置于Hcl:H2O2:H2O=1:1:6的混合液中,在75℃下煮5min;⑥然后用去離子水清洗4min,所述烘干的方法為硅片置于110℃的熱板上進(jìn)行除濕預(yù)烘20min;(2)刻蝕用Bp218-30正性光刻膠,在形成聚合物薄膜的硅基片背面光刻出對版標(biāo)記圖形;(3)固化在硅片正面旋涂沉積一層PMMA作為光波導(dǎo)下包層,接著將其放入烘箱中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)固化,所述旋轉(zhuǎn)的速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘,所述烘箱的溫度為120℃,所述固化的時間為2h;(4)氣相沉積然后在固化后的兩層聚合物薄膜表面,氣相沉積金屬鋁形成鋁掩模;(5)光刻接著在鋁掩模上旋涂一層正性光刻膠,然后將其放入烘箱中進(jìn)行固化30min,然后采用雙面對準(zhǔn)技術(shù)對版、曝光10s、顯影20s,光刻出光波導(dǎo)集成光路圖形,所述曝光使用的工具為雙面光刻機(jī),所述雙面光刻機(jī)的功率為200w;(6)再刻蝕顯影將制備有光波導(dǎo)集成光路鋁掩模圖形的樣品,在O2等離子體中進(jìn)行ICP刻蝕,所述刻蝕的時間為7min,接著把ICP刻蝕過的樣片浸泡在AZ300MIF顯影液中,得到光波導(dǎo)集成光路芯層結(jié)構(gòu);(7)再氣相沉積將再刻蝕顯影后的光波導(dǎo)集成光路芯層結(jié)構(gòu)表面,二次氣相沉積金屬鋁掩模;(8)光刻、刻蝕顯影在二次氣相沉積金屬鋁掩模上,旋涂正性光刻膠,然后將其放入烘箱中進(jìn)行固化30min,然后采用雙面對準(zhǔn)技術(shù)對版、曝光10s、顯影20s,光刻出懸臂梁-質(zhì)量塊圖形,接著在在O2等離子體中進(jìn)行ICP刻蝕,形成PMMA懸臂梁-質(zhì)量塊立體結(jié)構(gòu),所述顯影后通過40%的磷酸水溶液進(jìn)行腐蝕;(9)制成傳感器芯片-把PMMA懸臂梁-質(zhì)量塊立體結(jié)構(gòu)浸泡在顯影液中,去除鋁掩模和鋁掩模上殘留的光刻膠,制成傳感器芯片。實(shí)施例2:一種雷達(dá)用傳感器芯片的制造工藝,包括如下步驟:(1)預(yù)處理把硅基片清洗后烘干后,接著利用勻膠機(jī)將液態(tài)聚合物均勻旋涂在硅基片上,形成聚合物薄膜,所述硅片的清洗分為六步,①將硅片置于H2SO4:H2O2=3:1的混合液中,在80℃下煮10min;②接著用去離子水清洗5min;③接著將硅片置于HF:H2O=1:10的混合液中,在22℃下漂洗15min;④接著用去離子水清洗5min;⑤接著將硅片置于Hcl:H2O2:H2O=1:1:6的混合液中,在80℃下煮10min;⑥然后用去離子水清洗5min,所述烘干的方法為硅片置于120℃的熱板上進(jìn)行除濕預(yù)烘25min;(2)刻蝕用Bp218-30正性光刻膠,在形成聚合物薄膜的硅基片背面光刻出對版標(biāo)記圖形;(3)固化在硅片正面旋涂沉積一層PMMA作為光波導(dǎo)下包層,接著將其放入烘箱中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)固化,所述旋轉(zhuǎn)的速度為1100轉(zhuǎn)/分鐘,所述烘箱的溫度為130℃,所述固化的時間為3h;(4)氣相沉積然后在固化后的兩層聚合物薄膜表面,氣相沉積金屬鋁形成鋁掩模;(5)光刻接著在鋁掩模上旋涂一層正性光刻膠,然后將其放入烘箱中進(jìn)行固化40min,然后采用雙面對準(zhǔn)技術(shù)對版、曝光15s、顯影30s,光刻出光波導(dǎo)集成光路圖形,所述曝光使用的工具為雙面光刻機(jī),所述雙面光刻機(jī)的功率為300w;(6)再刻蝕顯影將制備有光波導(dǎo)集成光路鋁掩模圖形的樣品,在O2等離子體中進(jìn)行ICP刻蝕,所述刻蝕的時間為8min,接著把ICP刻蝕過的樣片浸泡在AZ300MIF顯影液中,得到光波導(dǎo)集成光路芯層結(jié)構(gòu);(7)再氣相沉積將再刻蝕顯影后的光波導(dǎo)集成光路芯層結(jié)構(gòu)表面,二次氣相沉積金屬鋁掩模;(8)光刻、刻蝕顯影在二次氣相沉積金屬鋁掩模上,旋涂正性光刻膠,然后將其放入烘箱中進(jìn)行固化40min,然后采用雙面對準(zhǔn)技術(shù)對版、曝光15s、顯影25s,光刻出懸臂梁-質(zhì)量塊圖形,接著在在O2等離子體中進(jìn)行ICP刻蝕,形成PMMA懸臂梁-質(zhì)量塊立體結(jié)構(gòu),所述顯影后通過40-60%的磷酸水溶液進(jìn)行腐蝕;(9)制成傳感器芯片-把PMMA懸臂梁-質(zhì)量塊立體結(jié)構(gòu)浸泡在顯影液中,去除鋁掩模和鋁掩模上殘留的光刻膠,制成傳感器芯片。實(shí)施例3一種雷達(dá)用傳感器芯片的制造工藝,包括如下步驟:(1)預(yù)處理把硅基片清洗后烘干后,接著利用勻膠機(jī)將液態(tài)聚合物均勻旋涂在硅基片上,形成聚合物薄膜,所述硅片的清洗分為六步,①將硅片置于H2SO4:H2O2=3:1的混合液中,在85℃下煮15min;②接著用去離子水清洗6min;③接著將硅片置于HF:H2O=1:10的混合液中,在24℃下漂洗20min;④接著用去離子水清洗6min;⑤接著將硅片置于Hcl:H2O2:H2O=1:1:6的混合液中,在85℃下煮15min;⑥然后用去離子水清洗6min,所述烘干的方法為硅片置于130℃的熱板上進(jìn)行除濕預(yù)烘30min;(2)刻蝕用Bp218-30正性光刻膠,在形成聚合物薄膜的硅基片背面光刻出對版標(biāo)記圖形;(3)固化在硅片正面旋涂沉積一層PMMA作為光波導(dǎo)下包層,接著將其放入烘箱中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)固化,所述旋轉(zhuǎn)的速度為1200轉(zhuǎn)/分鐘,所述烘箱的溫度為140℃,所述固化的時間為4h;(4)氣相沉積然后在固化后的兩層聚合物薄膜表面,氣相沉積金屬鋁形成鋁掩模;(5)光刻接著在鋁掩模上旋涂一層正性光刻膠,然后將其放入烘箱中進(jìn)行固化50min,然后采用雙面對準(zhǔn)技術(shù)對版、曝光20s、顯影40s,光刻出光波導(dǎo)集成光路圖形,所述曝光使用的工具為雙面光刻機(jī),所述雙面光刻機(jī)的功率為400w;(6)再刻蝕顯影將制備有光波導(dǎo)集成光路鋁掩模圖形的樣品,在O2等離子體中進(jìn)行ICP刻蝕,所述刻蝕的時間為9min,接著把ICP刻蝕過的樣片浸泡在AZ300MIF顯影液中,得到光波導(dǎo)集成光路芯層結(jié)構(gòu);(7)再氣相沉積將再刻蝕顯影后的光波導(dǎo)集成光路芯層結(jié)構(gòu)表面,二次氣相沉積金屬鋁掩模;(8)光刻、刻蝕顯影在二次氣相沉積金屬鋁掩模上,旋涂正性光刻膠,然后將其放入烘箱中進(jìn)行固化50min,然后采用雙面對準(zhǔn)技術(shù)對版、曝光20s、顯影30s,光刻出懸臂梁-質(zhì)量塊圖形,接著在在O2等離子體中進(jìn)行ICP刻蝕,形成PMMA懸臂梁-質(zhì)量塊立體結(jié)構(gòu),所述顯影后通過60%的磷酸水溶液進(jìn)行腐蝕;(9)制成傳感器芯片-把PMMA懸臂梁-質(zhì)量塊立體結(jié)構(gòu)浸泡在顯影液中,去除鋁掩模和鋁掩模上殘留的光刻膠,制成傳感器芯片。經(jīng)過以上方法后,分別取出樣品,測量結(jié)果如下:檢測項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3現(xiàn)有指標(biāo)分辨率高高高較高波導(dǎo)傳輸特性好好好較好外形偏差(mm)0.030.010.020.05根據(jù)上述表格數(shù)據(jù)可以得出,當(dāng)實(shí)施例2參數(shù)時制造后的傳感器芯片比現(xiàn)有技術(shù)制造后的雷達(dá)傳感器芯片分辨率高,且波導(dǎo)傳輸特性好、外形偏差有所降低,此時更有利于雷達(dá)傳感器芯片的制造。本發(fā)明提供了一種雷達(dá)用傳感器芯片的制造工藝,所述硅片的清洗分為六步,可以去除硅片表面的有機(jī)物、氧化物及各種微粒,所述清洗后進(jìn)行烘干,可以避免在波導(dǎo)制備過程中由于硅片原因?qū)е碌腜MMA吸濕、與硅基底粘附性差、膜厚不均勻、表面平整度不夠、光潔度差等影響波導(dǎo)傳輸特性的不良后果,所述曝光使用的工具為雙面光刻機(jī),可以提高圖像的分辨率,所述顯影后通過40-60%的磷酸水溶液進(jìn)行腐蝕,可以去除顯影后暴露出來的鋁膜采用此種制造工藝加工出來的雷達(dá)用傳感器芯片具有分辨率高以及波導(dǎo)傳輸特性好的優(yōu)點(diǎn),市場潛力巨大,前景廣闊。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3