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中国科学院:在金刚石压砧上制备金属电极的方法

关键词 中国科学院 , 高能物理 , 金刚石压砧 , 金属电极|2016-01-29 09:30:08|行业专利|来源 中国超硬材料网
摘要 申请号:201510542911.1申请人:中国科学院高能物理研究所发明人:刘静伊福廷李延春张天冲王波张新帅孙钢杰王雨婷摘要:本发明公开了一种在金刚石压砧上制备金属电极的方法,该方...
  申请号:201510542911.1
  申请人:中国科学院高能物理研究所
  发明人:刘静 伊福廷 李延春 张天冲 王波 张新帅 孙钢杰 王雨婷

  摘要:本发明公开了一种在金刚石压砧上制备金属电极的方法,该方法是在直径为300微米的圆形金刚石压砧面上制备出10微米宽的电极结构,该方法包括:制备带有电极图形结构的镂空金属掩膜版;将该镂空金属掩膜版与金刚石压砧面对准和固定,使该镂空金属掩膜覆盖在金刚石压砧面的表面,然后在具有镂空金属掩膜版的金刚石压砧面的表面溅射一层金属电极;摘除镂空金属掩膜版。本发明利用紫外光刻技术、套刻及离子束溅射镀膜技术完成在金刚石压砧上制备金属电极,能够在金刚石直径为300微米的圆形砧面上制备10微米宽的电极结构,该方法操作简单,避开了传统工艺中在金刚石砧面上的光刻过程,过程简单,易于操作。
  主权利要求:1.一种在金刚石压砧上制备金属电极的方法,其特征在于,该方法是在直径为300微米的圆形金刚石压砧面上制备出10微米宽的电极结构,该方法包括:步骤1:制备带有电极图形结构的镂空金属掩膜版;步骤2:将该镂空金属掩膜版与金刚石压砧面对准和固定,使该镂空金属掩膜覆盖在金刚石压砧面的表面,然后在具有镂空金属掩膜版的金刚石压砧面的表面溅射一层金属电极;步骤3:摘除镂空金属掩膜版。
  2.根据权利要求1所述的在金刚石压砧上制备金属电极的方法,其特征在于,步骤1中所述镂空金属掩膜版是一种镍金属片,由镂空区和实 体区组成,镂空区是所需要的镂空的电极图形,实体区为镍金属,除图形以外的区域均属于镍金属实体区。
  3.根据权利要求1所述的在金刚石压砧上制备金属电极的方法,其特征在于,步骤1中所述的制备带有电极图形结构的镂空金属掩膜版,包括:步骤11:在硅片表面制备铬金种子层;步骤12:在铬金种子层表面旋图光刻胶(4620)1000转/分钟,前烘90度30分钟,厚度为25微米,紫外光刻机曝光200秒后,在浓度为千分之七点五的氢氧化钠显影液中显影5分钟,在硅片表面得到光刻胶电极图形;步骤13:将表面制备有光刻胶电极图形的硅片放入电镀槽中,在没有光刻胶保护的位置电镀一层20微米厚的镍金属;步骤14:将电镀后的硅片浸泡在浓度为10%的氢氧化钠溶液中5分钟,去除光刻胶图形;然后将硅片放入离子束刻蚀机中,刻蚀去除裸露的铬金种子层;步骤15:将硅片放入氢氧化钠的饱和溶液中,在80摄氏度下腐蚀10小时,去除硅衬底,制备得到带有电极图形结构的镂空金属掩膜版。   
  4.根据权利要求1所述的在金刚石压砧上制备金属电极的方法,其特征在于,步骤2中所述将该镂空金属掩膜版与金刚石的压砧面对准和固定,使该镂空金属掩膜覆盖在金刚石的压砧面表面,是在体式显微镜下将该镂空金属掩膜覆盖在金刚石砧面表面,将掩膜版的中心与金刚石砧面中心重合,保证掩膜版与金刚石砧面密切贴合,进而保证离子束镀膜工艺过程中电极精度要求。
  5.根据权利要求1所述的在金刚石压砧上制备金属电极的方法,其特征在于,步骤2中所述在具有镂空金属掩膜版的金刚石压砧面的表面溅射一层金属电极,是采用离子束溅射镀膜的方法实现的。
  6.根据权利要求1所述的在金刚石压砧上制备金属电极的方法,其特征在于,步骤3中所述摘除镂空金属掩膜版,是在体式显微镜下进行的。
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