一种在金属基底上制备微同轴金属结构的方法

摘要

本发明公开一种在铜基底上制备微同轴金属结构的方法，先在铜基底上涂覆负性光刻胶，将负性光刻胶层在掩膜板下用紫外光曝光显影得到金属底层的胶膜结构后微电铸，得到金属底层；在金属底层上涂覆光刻胶并光刻显影，得支撑体，并在其上涂覆负性光刻胶并光刻、显影、微电铸铜，获得金属内轴；将金属基底上所有的负性光刻胶剥离，得三层微结构，并对其覆负性光刻胶并光刻显影，得倒U型金属外壳的胶膜结构，在此胶膜结构上电铸金属铜，剥离负性光刻胶，得到微同轴结构。本发明对微同轴的金属外壁采用一次微电铸成型的方法，可解决目前的多层连续加工工艺存在的中心对准难、金属外壁粗糙度大以及垂直度低等问题，不仅简化了工艺步骤，而且能够有效缩短加工周期，减小加工难度和降低加工成本。

主权项

一种在铜基底上制备微同轴金属结构的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：在铜基底上涂覆一层厚度约为50μm的KMPR光刻胶；将涂覆KMPR负性光刻胶的铜基片置于玻璃材质、厚度为3mm的镀铬掩膜版下，使用波长约为365纳米的紫外光曝光；将铜基片浸没在TMAH显影液中显影，得到微同轴金属结构的金属底层的胶膜结构；将胶膜结构置于由9080g无水硫酸铜、1283ml硫酸、4ml盐酸以及76g十二水硫酸铝钾混合配制的电铸液中，在32.2℃的电铸温度下进行微电铸，得到微同轴金属结构的微电铸铜金属底层；用PG去胶剂完全去除铜基片上的KMPR胶膜，获得微同轴金属结构的最底层(或第一层)铜底层；在铜底层上涂覆一层30μm厚的SU‑8光刻胶；将涂覆SU‑8光刻胶的铜基片置于刻有支撑体图案、玻璃材质、厚度为3mm的镀铬掩膜版下，用波长约为365nm的紫外光曝光；将铜基片浸没在PGMEA显影液内超声显影，获得SU‑8支撑体；在SU‑8支撑体上涂覆50μm厚的KMPR负性光刻胶，将涂覆KMPR负性光刻胶的铜基片置于刻有内轴图案、玻璃材质、厚度为3mm的镀铬掩膜版下，使用波长约为365nm的紫外光曝光；将基片浸没在TMAH中显影，得到内轴的胶膜结构；将铜基片置于由9080g无水硫酸铜、1283ml的硫酸、4ml盐酸以及76g十二水硫酸铝钾混合配制的电铸液中，在32.2℃的电铸温度下进行微电铸，得到微同轴金属结构的微电铸铜金属内轴；将铜金属基底上所有的KMPR负性光刻胶用PG去胶剂完全剥离，获得三层微结构，即从下至上依次为铜底层、SU‑8支撑体和铜内轴；在包含三层微结构的铜基片上涂覆210微米厚的KMPR负性光刻胶，将涂覆KMPR负性光刻胶的铜基片置于刻有U型铜外壳图案、玻璃材质、厚度为3mm的镀铬掩膜版下，使用波长约为365nm的紫外光曝光；将铜基片浸没在TMAH中显影，得U型铜外壳的胶膜结构；将含有胶膜结构的铜基片置于由9080g无水硫酸铜、1283ml硫酸、4ml盐酸以及76g十二水硫酸铝钾混合配制的电铸液内，在32.2℃的电铸温度下进行微电铸，得到微同轴金属结构的U型铜外壳；用PG去胶剂完全去除铜基片上的KMPR胶膜，获得U型铜外壳，即得到所需微同轴金属结构。