一种微悬臂梁的制备方法与流程

技术特征：

1.一种微悬臂梁的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

提供一衬底，并在所述衬底的上表面外延生长alxga1-xas薄层；

在所述alxga1-xas薄层的上表面旋涂第一光刻胶，并通过第一光刻掩膜板对所述第一光刻胶进行曝光、显影，以将所述光刻掩膜板上的微悬臂梁图形转移到光刻胶表面，得到光刻胶微悬臂梁图形；

以所述光刻胶微悬臂梁图形为掩膜，对所述alxga1-xas薄层和所述衬底进行刻蚀，并刻穿所述alxga1-xas薄层且刻蚀部分所述衬底，刻蚀后去除剩余未被曝光、显影的第一光刻胶；

将所述alxga1-xas薄层氧化成al2o3薄层；

在所述al2o3薄层和所述衬底的上表面旋涂第二光刻胶，并通过第二光刻掩膜板对所述二光刻胶层进行曝光、显影，以显影掉所述al2o3薄层一侧的第二光刻胶，以在所述al2o3薄层一侧开设窗口；

从所述窗口处侧向选择性腐蚀掉所述al2o3薄层下部的部分衬底材料，腐蚀后去除剩余未被显影的第二光刻胶，得到al2o3微悬臂梁。

2.根据权利要求1所述的微悬臂梁的制备方法，其特征在于，所述alxga1-xas薄层的厚度为5nm-10μm，所述alxga1-xas薄层中的x值在0.8-1之间。

3.根据权利要求1或2所述的微悬臂梁的制备方法，其特征在于，所述衬底的刻蚀深度大于所述alxga1-xas薄层的厚度。

4.根据权利要求1所述的微悬臂梁的制备方法，其特征在于，采用icp干法刻蚀工艺对所述alxga1-xas薄层和所述衬底进行刻蚀。

5.根据权利要求4所述的微悬臂梁的制备方法，其特征在于，所述icp干法刻蚀工艺的工艺参数包括：sicl4/n2＝17sccm/16sccm。

6.根据权利要求1所述的微悬臂梁的制备方法，其特征在于，采用湿法氧化工艺将所述alxga1-xas薄层氧化成al2o3薄层。

7.根据权利要求6所述的微悬臂梁的制备方法，其特征在于，所述湿法氧化工艺的工艺参数包括：温度在230-260℃之间、n2流量在9-11lm之间、以及h2o_n2流量在4.5-5.5lm之间。

8.根据权利要求1所述的微悬臂梁的制备方法，其特征在于，采用侧向湿法腐蚀工艺来腐蚀所述al2o3薄层下部的部分衬底材料。

9.根据权利要求8所述的微悬臂梁的制备方法，其特征在于，所述侧向湿法腐蚀工艺所采用的腐蚀液体中包含50％柠檬酸和h2o2，其中，50％柠檬酸和h2o2的体积比为：50％柠檬酸：h2o2＝2:1。

10.根据权利要求1所述的微悬臂梁的制备方法，其特征在于，所述衬底为gaas衬底。

技术总结
本发明提供一种微悬臂梁的制备方法，包括：提供一衬底，并在衬底的上表面外延生长AlXGa1‑XAs薄层；在AlXGa1‑XAs薄层的上表面旋涂第一光刻胶，并通过第一光刻掩膜板对第一光刻胶进行曝光、显影，得到光刻胶微悬臂梁图形；以光刻胶微悬臂梁图形为掩膜，对AlXGa1‑XAs薄层和衬底进行刻蚀，并刻穿AlXGa1‑XAs薄层且刻蚀部分衬底；将AlXGa1‑XAs薄层氧化成Al2O3薄层；在Al2O3薄层和衬底的上表面旋涂第二光刻胶，并对二光刻胶层进行曝光、显影，以在Al2O3薄层一侧开设窗口；从窗口处侧向选择性腐蚀掉所述Al2O3薄层下部的部分衬底材料。本发明为微悬臂梁提供了一种新的可行制备方法和途径，主要制备得到以Al2O3作为材料的微悬臂梁结构、并以GaAs材料作为衬底，有效提升微悬臂梁的性能和灵敏性。

技术研发人员：高阳;李春勇;舒凯;仇伯仓;柯毛龙;徐化勇;冯欧
受保护的技术使用者：江西铭德半导体科技有限公司
技术研发日：2020.12.30
技术公布日：2021.05.04