。
[0016]圖3為圖2的俯視圖。
[0017]圖4為圓盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5為圖4的側(cè)視圖。
[0019]圖6為圓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7為圖6的側(cè)視圖。
[0021]圖中:1-底座，2-圓盤(pán)，3-圓環(huán)，4-圓盤(pán)形凹槽，5-盲孔，6-凹槽，7-通孔，8-固定管，9-螺絲孔。
【具體實(shí)施方式】
[0022]一種可增加MEMS超級(jí)電容器電極比表面積的斜光刻方法，包括以下步驟:
S1:選取硅片作為基底，并對(duì)硅片進(jìn)行清洗、烘干；
52:在硅片上旋涂上光刻膠，然后將硅片和掩膜板通過(guò)鑄鋼架傾斜固定:
53:對(duì)固定好的硅片先進(jìn)行第一次曝光，然后將硅片在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180°，進(jìn)行第二次曝光；
54:曝光結(jié)束后，對(duì)硅片上的光刻膠進(jìn)行顯影，形成“X”型三維電極陣列結(jié)構(gòu)；
55:在“X”型三維電極陣列結(jié)構(gòu)表面采用電化學(xué)沉積、濺射方法沉積電極活性物質(zhì)功能薄膜(如氧化錳)，得到三維微電極。
[0023]上述的一種可增加MEMS超級(jí)電容器電極比表面積的斜光刻方法，硅片清洗時(shí)，依次在二甲苯、丙酮、酒精、硫酸、氨水和鹽酸溶液中清洗。
[0024]上述的一種可增加MEMS超級(jí)電容器電極比表面積的斜光刻方法，旋涂光刻膠時(shí)，先將硅片加熱到45°C，然后進(jìn)行第一次甩膠并烘干固化，等固化后進(jìn)行第二次甩膠，完成光刻膠的旋涂。
[0025]上述的一種可增加MEMS超級(jí)電容器電極比表面積的斜光刻方法，硅片在由鑄鋼架傾斜固定之前，硅片上的光刻膠先在65°C環(huán)境中前烘20min，且曝光結(jié)束后，硅片上的光刻膠在50°C環(huán)境中后烘4小時(shí)，最后顯影。
[0026]上述的一種可增加MEMS超級(jí)電容器電極比表面積的斜光刻方法，第一次曝光時(shí)間為70s，第二次曝光時(shí)間為70s。
[0027]上述的一種可增加MEMS超級(jí)電容器電極比表面積的斜光刻方法，所述的鑄鋼架包括底座1、圓盤(pán)2和圓環(huán)3，底座I的頂面和底面的夾角為15°，頂面上還設(shè)有圓盤(pán)形凹槽4，圓盤(pán)形凹槽4內(nèi)還設(shè)有兩盲孔5，且兩盲孔5位于圓盤(pán)形凹槽的直徑上，圓盤(pán)2的頂面上設(shè)有放置硅片的凹槽6，放置硅片的凹槽6內(nèi)還設(shè)有通孔7，且通孔7處向下延伸有可以插入到底座的圓盤(pán)形凹槽內(nèi)任意盲孔中的固定管8，圓盤(pán)2的四周邊緣設(shè)有螺絲孔9，圓環(huán)3上設(shè)有和圓盤(pán)上的螺絲孔對(duì)應(yīng)的螺絲孔9。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可增加MEMS超級(jí)電容器電極比表面積的斜光刻方法，其特征在于包括以下步驟: 51:選取硅片作為基底，并對(duì)硅片進(jìn)行清洗、烘干； 52:在硅片上旋涂上光刻膠，然后將硅片和掩膜板通過(guò)鑄鋼架傾斜固定: 53:對(duì)固定好的硅片先進(jìn)行第一次曝光，然后將硅片在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180°，進(jìn)行第二次曝光； 54:曝光結(jié)束后，對(duì)硅片上的光刻膠進(jìn)行顯影，形成“X”型三維電極陣列結(jié)構(gòu)； 55:在“X”型三維電極陣列結(jié)構(gòu)表面采用電化學(xué)沉積、濺射方法沉積電極活性物質(zhì)功能薄膜，得到三維微電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可增加MEMS超級(jí)電容器電極比表面積的斜光刻方法，其特征在于硅片清洗時(shí)，依次在二甲苯、丙酮、酒精、硫酸、氨水和鹽酸溶液中清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可增加MEMS超級(jí)電容器電極比表面積的斜光刻方法，其特征在于旋涂光刻膠時(shí)，先將硅片加熱到45°C，然后進(jìn)行第一次甩膠并烘干固化，等固化后進(jìn)行第二次甩膠，完成光刻膠的旋涂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可增加MEMS超級(jí)電容器電極比表面積的斜光刻方法，其特征在于硅片在由鑄鋼架傾斜固定之前，硅片上的光刻膠先在65°C環(huán)境中前烘20min，且曝光結(jié)束后，娃片上的光刻膠在50°C環(huán)境中后烘4小時(shí)，最后顯影。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可增加MEMS超級(jí)電容器電極比表面積的斜光刻方法，其特征在于第一次曝光時(shí)間為70s，第二次曝光時(shí)間為70s。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可增加MEMS超級(jí)電容器電極比表面積的斜光刻方法，其特征在于所述的鑄鋼架包括底座(I)、圓盤(pán)(2)和圓環(huán)(3)，底座(I)的頂面和底面的夾角為15°，頂面上還設(shè)有圓盤(pán)形凹槽(4)，圓盤(pán)形凹槽(4)內(nèi)還設(shè)有兩盲孔(5)，且兩盲孔(5)位于圓盤(pán)形凹槽的直徑上，圓盤(pán)(2)的頂面上設(shè)有放置硅片的凹槽(6)，放置硅片的凹槽(6)內(nèi)還設(shè)有通孔(7)，且通孔(7)處向下延伸有可以插入到底座的圓盤(pán)形凹槽內(nèi)任意盲孔中的固定管(8)，圓盤(pán)(2)的四周邊緣設(shè)有螺絲孔(9)，圓環(huán)(3)上設(shè)有和圓盤(pán)上的螺絲孔對(duì)應(yīng)的螺絲孔(9)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種可增加MEMS超級(jí)電容器電極比表面積的斜光刻方法，包括如下步驟：首先在清潔烘干后的硅基底上旋涂一定厚度的光刻膠，然后將旋涂有光刻膠的硅片固定在一個(gè)特別設(shè)計(jì)的鑄鋼架上，鋼架傾斜角度為15°，之后對(duì)硅片上的光刻膠進(jìn)行兩次曝光，第一次曝光完成后將硅片在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180°，進(jìn)行第二次曝光，兩次曝光結(jié)束即完成了斜光刻的曝光過(guò)程，最后顯影形成“X”型三維電極陣列結(jié)構(gòu)，并制備三維微電極。本發(fā)明從設(shè)計(jì)工藝的角度出發(fā)，通過(guò)改進(jìn)曝光方式來(lái)提高三維陣列結(jié)構(gòu)的比表面積，相比傳統(tǒng)垂直電極陣列結(jié)構(gòu)，“X”型陣列表現(xiàn)出深寬比高、比表面積大而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特點(diǎn)。因此，該結(jié)構(gòu)在MEMS超級(jí)電容器電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可被廣泛采用。
【IPC分類(lèi)】B81C1-00, H01G11-86
【公開(kāi)號(hào)】CN104599864
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510030621
【發(fā)明人】李剛, 趙清華, 胡文秀, 李大維, 張君慧, 張文棟
【申請(qǐng)人】太原理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月22日