本發(fā)明涉及傳感器制造，尤其涉及一種微小曲面共形傳感器的制備方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中，傳感器的制備多用于平坦表面，然而，隨著微電子技術(shù)和微機(jī)械系統(tǒng)的迅速發(fā)展，傳感器在不規(guī)則微小空間中的應(yīng)用需求逐漸增加。

2、然而，傳統(tǒng)制備方法難以在微小曲面上實(shí)現(xiàn)高精度的傳感器圖案化結(jié)構(gòu)，限制了其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。因此，亟需一種新的制備方法來(lái)解決這一問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，提供一種微小曲面共形傳感器的制備方法，通過(guò)特定的材料和工藝步驟，實(shí)現(xiàn)高精度、高分辨率的傳感器圖案化結(jié)構(gòu)，滿足在微小曲面上的應(yīng)用需求。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種微小曲面共形傳感器的制備方法，包括以下步驟：

4、1)在待制備傳感器的微小曲面上采用聚酰亞胺溶液，制備絕緣層；

5、2)在絕緣層上濺射敏感層；

6、3)采用電流體噴印技術(shù)，將聚二甲基硅氧烷作為掩膜及保護(hù)層噴印到敏感層上；

7、4)使用濕法刻蝕方法，去除未被掩膜覆蓋的敏感層，形成所需的傳感器圖案；所述圖案的線寬在10μm以下。

8、步驟1)中，在待制備傳感器的微小曲面上通過(guò)先靜置提拉、后用氣槍吹薄表面的方法，覆蓋上聚酰亞胺溶液，制備絕緣層。

9、步驟1)中，聚酰亞胺溶液的溶劑為聚酰胺酸，采用二甲基乙酰胺稀釋，溶液濃度為15wt％～20wt％。

10、步驟2)中，所述敏感層的材料選用康銅。

11、步驟2)中，通過(guò)磁控濺射的方式，沉積200～300μm的敏感層。

12、步驟3)中，所述電流體噴印的電流體噴頭為尖端5μm的玻璃針頭，施加電壓為0.9～1.3kv，掩膜的噴印線寬在10μm以下。

13、步驟3)中，使用正己烷作為聚二甲基硅氧烷的稀釋劑。

14、步驟4)中，所述濕法刻蝕的刻蝕環(huán)境溫度為20～40℃。

15、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明技術(shù)方案取得的有益效果是：

16、本發(fā)明方法集成了掩膜制備和保護(hù)層制備過(guò)程，提高了生產(chǎn)效率；實(shí)現(xiàn)了線寬在10μm以下的高分辨率；能夠在非平坦的微小曲面內(nèi)共形制備應(yīng)變傳感器；提供了一種新的制備方法，具有重要的實(shí)踐生產(chǎn)意義。

技術(shù)特征：

1.一種微小曲面共形傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種微小曲面共形傳感器的制備方法，其特征在于：步驟1)中，在待制備傳感器的微小曲面上通過(guò)先靜置提拉、后用氣槍吹薄表面的方法，覆蓋上聚酰亞胺溶液，制備絕緣層。

3.如權(quán)利要求1所述的一種微小曲面共形傳感器的制備方法，其特征在于：步驟1)中，聚酰亞胺溶液的溶劑為聚酰胺酸，采用二甲基乙酰胺稀釋，溶液濃度為15wt％～20wt％。

4.如權(quán)利要求1所述的一種微小曲面共形傳感器的制備方法，其特征在于：步驟2)中，所述敏感層的材料選用康銅。

5.如權(quán)利要求1所述的一種微小曲面共形傳感器的制備方法，其特征在于：步驟2)中，通過(guò)磁控濺射的方式，沉積200～300μm的敏感層。

6.如權(quán)利要求1所述的一種微小曲面共形傳感器的制備方法，其特征在于：步驟3)中，所述電流體噴印的電流體噴頭為尖端5μm的玻璃針頭，施加電壓為0.9～1.3kv，掩膜的噴印線寬在10μm以下。

7.如權(quán)利要求1所述的一種微小曲面共形傳感器的制備方法，其特征在于：步驟3)中，使用正己烷作為聚二甲基硅氧烷的稀釋劑。

8.如權(quán)利要求1所述的一種微小曲面共形傳感器的制備方法，其特征在于：步驟4)中，所述濕法刻蝕的刻蝕環(huán)境溫度為20～40℃。

9.一種微小曲面共形傳感器，其特征在于：采用權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)制備方法所制備。

技術(shù)總結(jié)
一種微小曲面共形傳感器的制備方法，通過(guò)在不規(guī)則微小曲面空間上依次制備絕緣層和敏感層，將聚二甲基硅氧烷(PDMS)作為掩膜，并采用電噴印技術(shù)將其精確噴印到敏感層上并圖案化，隨后刻蝕去除未被掩膜覆蓋的敏感層，并保留掩膜層作為傳感器的保護(hù)層，實(shí)現(xiàn)微小空間內(nèi)傳感器圖案化結(jié)構(gòu)的共形制造。本發(fā)明集成了掩膜制備和保護(hù)層制備過(guò)程，提高了生產(chǎn)效率，并且能夠在非平坦的微小曲面空間內(nèi)通過(guò)共形制造傳感器，實(shí)現(xiàn)線寬10μm以下的高分辨率，具有重要的實(shí)踐生產(chǎn)意義。

技術(shù)研發(fā)人員：趙揚(yáng),應(yīng)雨滉,劉瑾,王文軒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廈門大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5