專利名稱：毫米波腔體濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波通訊與電子對抗技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種與微加工工藝密切相關(guān)的毫米波腔體濾波器的制作方法。
背景技術(shù)：
濾波器作為一種常見的頻率選擇器件，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代通訊技術(shù)與電子對抗等領(lǐng)域，用以消除所需信號頻率以外的雜波和干擾信號。腔體濾波器是眾多濾波器中的一種，因其具有結(jié)構(gòu)堅固、工作頻段高、損耗低、承受功率高等特點，在各種軍用、民用電子系統(tǒng)中具有極其廣泛的應(yīng)用。作為一種純結(jié)構(gòu)性的器件，腔體濾波器的性能指標(biāo)及可靠性都取決于自身的結(jié)構(gòu)特征。如今，無線電頻譜資源日益緊張，而毫米波因其頻率高、頻帶寬、信號容量大，易于實現(xiàn)窄波束定向輻射等諸多優(yōu)點，越來越受到人們的關(guān)注和青睞。同時，射頻器件的尺寸是與其工作頻率密切相關(guān)的。應(yīng)用于高頻的器件往往擁有更小的尺寸，更能滿足電子系統(tǒng)小型化和便攜化的發(fā)展要求。但是，對于毫米波器件，特別是毫米波腔體濾波器，因其體積微小(尺寸為毫米級甚至亞毫米級)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求極高(要求精度為微米級)，傳統(tǒng)加工工藝很難滿足需求。因此，設(shè)計高頻段微型化濾波器，研發(fā)新型結(jié)構(gòu)的微加工工藝，已成為業(yè)界廣泛關(guān)注的問題。對于應(yīng)用頻率較低、結(jié)構(gòu)較大的濾波器件，可經(jīng)傳統(tǒng)機(jī)械加工得到；對于高頻濾波器件，由于結(jié)構(gòu)十分微小，精度要求高，傳統(tǒng)機(jī)械加工難度較大，但隨著MEMS(Microelectromechanical System微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是娃工藝日趨成熟，很多科研人員開始應(yīng)用MEMS技術(shù)，利用硅微加工工藝制造包括濾波器在內(nèi)的微型射頻器件。對于傳統(tǒng)機(jī)械加工，其加工精度較低，難于制造微小結(jié)構(gòu)，不適宜高頻微波器件的制造與批量生產(chǎn)；硅工藝操作復(fù)雜，難以制造復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，且硅并非良好的絕緣材料，不便于與其他MEMS微波器件與系統(tǒng)集成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種毫米波腔體濾波器的制作方法。本發(fā)明在加工過程中，使用光刻膠作為結(jié)構(gòu)材料并配合不同圖案的掩膜板，采用多層勻膠、逐層光刻、最終一次顯影技術(shù)，可以精確構(gòu)造出腔體濾波器復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)(加工精度為微米甚至亞微米級)。此外，利用彈性優(yōu)異的柔性材料PDMS對其進(jìn)行翻模，構(gòu)造模具，再對模具進(jìn)行注塑固化，可以對所加工的濾波器下部腔體諧振部分及上部蓋板部分進(jìn)行快速精確復(fù)制(復(fù)制精度為納米級)，最后將二者進(jìn)行鍵合封裝，即得到完整的毫米波腔體濾波器。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種毫米波腔體濾波器的制作方法，毫米波腔體濾波器包括腔體、諧振柱和蓋板，腔體內(nèi)設(shè)有隔離架，隔離架由一個豎隔離壁以及若干個垂直交叉固定在豎隔離壁上的橫隔離壁組成，隔離架的一端部與腔體側(cè)板固定、其余各端部與腔體側(cè)板之間留有耦合窗；隔離架將腔體內(nèi)部空間分割成若干空腔，諧振柱分置收容于各空腔內(nèi)；諧振柱均分為若干組且各組高度不相同；腔體側(cè)板上開設(shè)有同軸饋源入、出口，與同軸饋源入、出口位置對應(yīng)的一組諧振柱上各固接有一根同軸饋線，同軸饋線的另一端穿過同軸饋源入、出口后置于腔體外部；蓋板上對應(yīng)同軸饋源入、出口的位置設(shè)有可以卡入同軸饋源入、出口的卡塊，蓋板通過卡塊與腔體緊密鍵合；工作時，微波信號由一端的同軸饋線經(jīng)同軸饋源入口進(jìn)入到腔體內(nèi)，在腔體內(nèi)依次經(jīng)過呈U字形走向的各個空腔，被各個空腔內(nèi)的諧振柱濾波后，篩選出所需要的信號后，由腔體另一端的同軸饋線經(jīng)同軸饋源出口輸出；該毫米波腔體濾波器是以光刻膠為結(jié)構(gòu)材料，其是在基片上多層勻膠，同時先后配合若干片刻有不同圖案的掩膜板多次對準(zhǔn)光刻、逐層加工，最終經(jīng)顯影成一體式三維結(jié)構(gòu)而制得的；具體的制作方法包括如下步驟(以負(fù)光刻膠為結(jié)構(gòu)材料制作，且同軸饋線與諧振柱為分體設(shè)置)
1)首先取基片，并在基片上旋涂第一層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將A掩膜板置于旋涂好的第一層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)A掩膜板進(jìn)行光刻；其中，A掩膜板上的圖案為腔體的四個側(cè)板鏤空；腔體內(nèi)隔離架鏤空，各組諧振柱鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第一層負(fù)光刻膠上，被A掩膜板遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；
2)在第一層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第二層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將B掩膜板置于旋涂好的第二層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)B掩膜板進(jìn)行光刻其中，B掩膜板上的圖案為腔體的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口處遮擋外其余為鏤空；腔體內(nèi)隔離架鏤空，各組諧振柱鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第二層負(fù)光刻膠上，被B掩膜板遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置B掩膜板時,要將B掩膜板圖案與第一層負(fù)光刻膠上的A掩膜板圖案完全對齊放置，并且B掩膜板上的圖案尺寸與A掩膜板圖案尺寸完全相同；
3)在第二層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第三層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將C掩膜板置于旋涂好的第三層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)C掩膜板進(jìn)行光刻；其中C掩膜板上的圖案為腔體的四個側(cè)板除同軸饋源入、出處遮擋外其余為鏤空；腔體內(nèi)隔離架鏤空，除最低的一組諧振柱遮擋外其余各組諧振柱鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第三層負(fù)光刻膠上，被C掩膜板遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置C掩膜板時，要將C掩膜板圖案與第二層負(fù)光刻膠上的B掩膜板圖案完全對齊放置，并且C掩膜板上的圖案尺寸與A掩膜板圖案尺寸完全相同；
4)在第三層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第四層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將D掩膜板置于旋涂好的第四層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)D掩膜板進(jìn)行光刻；其中D掩膜板上的圖案為腔體的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口處遮擋外其余為鏤空；腔體內(nèi)隔離架鏤空，除最低與第二低的兩組諧振柱遮擋外其余各組諧振柱鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第四層負(fù)光刻膠上，被D掩膜板遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置D掩膜板時，要將D掩膜板圖案與第三層負(fù)光刻膠上的C掩膜板圖案完全對齊放置，并且D掩膜板上的圖案尺寸與A掩膜板圖案尺寸完全相同；
5)之后旋涂每層負(fù)光刻膠進(jìn)行光刻加工時，方法重復(fù)驟4)操作即可，各層涂膠光刻所選用的掩膜板圖案與步驟4)中的D掩膜板圖案大體相同，不同之處在于之后各層使用的掩膜板圖案依次遮擋一組最低的諧振柱，直至最后一層的N掩膜板圖案為腔體的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口處遮擋外其余為鏤空；腔體內(nèi)隔離架鏤空，其余部分全部遮擋；放置之后的各掩膜板以及最后的N掩膜板時，要將各掩膜板以及N掩膜板圖案與各自上一層負(fù)光刻膠上的掩膜板圖案完全對齊放置，并且各掩膜板以及N掩膜板上的圖案尺寸與A掩膜板圖案尺寸完全相同；
6)完成上述所有光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了腔體及其內(nèi)部的諧振柱和隔離架組成的三維結(jié)構(gòu)；
7)進(jìn)行蓋板的制作首先取基片，并在基片上旋涂一層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將蓋板掩膜板置于旋涂好的負(fù)光刻膠層上，最后對準(zhǔn)蓋板掩膜板進(jìn)行光刻；其中，蓋板掩膜板上的圖案為兩個卡塊鏤空，其余部分全為遮擋；經(jīng)過光刻，該層負(fù)光刻膠上被蓋板掩膜板遮擋的部分未固化，鏤空的部分固化；完成光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充顯影，即得到了蓋板及其卡塊組成的三維結(jié)構(gòu)；
8)在與同軸饋源入、出口位置對應(yīng)的一組諧振柱上各固接有一根同軸饋線，同軸饋線的另一端穿過同軸饋源入、出口后置于腔體外部；然后在腔體、諧振柱、隔離架、蓋板、卡塊表面均勻附著一層導(dǎo)電性良好的金屬，最后將腔體與蓋板鍵合封裝，即得到了完整的毫米波腔體濾波器。 上述制作方法過程中，還可對制作得到的腔體結(jié)構(gòu)和蓋板結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速復(fù)制制作，具體步驟為將步驟6)中剝離好的金屬腔體結(jié)構(gòu)置于容器中，然后向容器中倒入調(diào)配好的黏稠液態(tài)PDMS直至完全淹沒腔體結(jié)構(gòu)，待PDMS固化成固態(tài)彈性體后，將嵌入在PDMS固態(tài)彈性體內(nèi)的腔體結(jié)構(gòu)取出，則PDMS固態(tài)彈性體上就形成了腔體結(jié)構(gòu)負(fù)模，最后選用復(fù)制材料通過PDMS固態(tài)彈性體上的負(fù)模澆筑固化進(jìn)行翻模，最后在翻模制得的腔體、諧振柱、隔離架、蓋板、卡塊表面均勻附著一層導(dǎo)電性良好的金屬即可，從而達(dá)到批量復(fù)制腔體結(jié)構(gòu)的目的，批量復(fù)制蓋板結(jié)構(gòu)的方法同上；之后繼續(xù)按步驟8)進(jìn)行操作處理。對于毫米波腔體濾波器的翻膜復(fù)制，我們采用微加工領(lǐng)域常用的柔性材料PDMS，應(yīng)用該材料可精確復(fù)制微小結(jié)構(gòu)。所述PDMS (英文名Polydimethylsiloxane、中文名聚二甲基娃氧燒)是一種高分子有機(jī)娃化合物，通常被稱為有機(jī)娃，具有光學(xué)透明，且在一般情況下，被認(rèn)為是惰性，無毒，不易燃。聚二甲基硅氧烷(PDMS)在液態(tài)時為一種黏稠液體，稱做娃油，是一種具有不同聚合度鏈狀結(jié)構(gòu)的有機(jī)娃氧燒混合物；在固態(tài)時為一種娃膠，無毒、疏水性的惰性物質(zhì)，且為非易燃性、透明彈性體。實驗室中通常用主劑與固化劑以一定比例(10:1、20:1或者根據(jù)具體要求的其它比例)混合均勻后，利用抽真空的方式使混合液中的氣泡浮至表面并破裂，再在一定溫度下烘烤一定時間后使其固化，主劑和固化劑的比例、加熱溫度、加熱時間等參數(shù)的不同將會制作出不同硬度的PDMS。使用PDMS負(fù)模，可對濾波器腔體連同內(nèi)部的諧振柱等結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確而快速的復(fù)制。在腔體濾波器母版(腔體、蓋板等)顯影完畢后，使用黏稠液態(tài)PDMS翻出負(fù)模，然后向負(fù)模內(nèi)澆筑復(fù)制材料，待復(fù)制材料固化后，揭去負(fù)模，完成快速復(fù)制。其中，復(fù)制材料的固化可為光敏、熱敏或溶劑揮發(fā)的方式，復(fù)制材料可采用不同的材料，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚并能夠?qū)崿F(xiàn)的，本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行選用時可具體視機(jī)械強度、傳導(dǎo)特性、材料成本及加工工藝等條件和因素而定。進(jìn)一步地，上述方法過程中，所述的均勻附著金屬層的方法有濺射、氣象沉淀、非電鍍。此外，在該毫米波腔體濾波器的制作過程中，也可以將同軸饋線通過同樣的逐層光刻方法與諧振柱制作成一體結(jié)構(gòu)，具體制作方法包括如下步驟(以負(fù)光刻膠為結(jié)構(gòu)材料):1)首先取基片，并在基片上旋涂第一層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將A掩膜板置于旋涂好的第一層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)A掩膜板進(jìn)行光刻；其中，A掩膜板上的圖案為腔體的四個側(cè)板鏤空；腔體內(nèi)隔離架鏤空，各組諧振柱鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第一層負(fù)光刻膠上，被A掩膜板遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；
2)在第一層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第二層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將B掩膜板置于旋涂好的第二層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)B掩膜板進(jìn)行光刻；其中，B掩膜板上的圖案為腔體的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口處遮擋外其余為鏤空；腔體內(nèi)隔離架鏤空，各組諧振柱鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第二層負(fù)光刻膠上，被B掩膜板遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置B掩膜板時,要將B掩膜板圖案與第一層負(fù)光刻膠上的A掩膜板圖案完全對齊放置，并且B掩膜板上的圖案尺寸與A掩膜板圖案尺寸完全相同； 3)在第二層負(fù)光刻膠上位于同軸饋源入、出口的位置處先附著一層金屬作為遮光層，接著在第二層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第三層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將H掩膜板置于旋涂好的第三層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)H掩膜板進(jìn)行光刻；其中H掩膜板上的圖案為腔體的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口處遮擋外其余為鏤空；腔體內(nèi)隔離架鏤空，各組諧振柱鏤空，同軸饋線鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第三層負(fù)光刻膠上，被H掩膜板遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置H掩膜板時，要將H掩膜板圖案與第二層負(fù)光刻膠上的B掩膜板圖案完全對齊放置，并且H掩膜板上的圖案尺寸與A掩膜板圖案尺寸完全相同；
4)在第三層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第四層負(fù)光刻膠至所需高度，然后再將B掩膜板置于旋涂好的第四層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)B掩膜板進(jìn)行光刻；經(jīng)過光刻，第四層負(fù)光刻膠上，被B掩膜板遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置B掩膜板時，要將B掩膜板圖案與第三層負(fù)光刻膠上的H掩膜板圖案完全對齊放置，并且B掩膜板上的圖案尺寸與A掩膜板圖案尺寸完全相同；
5)在第四層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第五層負(fù)光刻膠至所需高度，然后再將C掩膜板置于旋涂好的第五層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)C掩膜板進(jìn)行光刻；經(jīng)過光刻，第五層負(fù)光刻膠上，被C掩膜板遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；其中C掩膜板上的圖案為腔體的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口處遮擋外其余為鏤空；腔體內(nèi)隔離架鏤空，除最低的一組諧振柱遮擋外其余各組諧振柱鏤空，其余部分為遮擋；放置C掩膜板時，要將C掩膜板圖案與第四層負(fù)光刻膠上的B掩膜板圖案完全對齊放置，并且C掩膜板上的圖案尺寸與A掩膜板圖案尺寸完全相同；
6)在第五層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第六層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將D掩膜板置于旋涂好的第六層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)D掩膜板進(jìn)行光刻；其中D掩膜板上的圖案為腔體的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口處遮擋外其余為鏤空；腔體內(nèi)隔離架鏤空，除最低與第二低的兩組諧振柱遮擋外其余各組諧振柱鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第六層負(fù)光刻膠上，被D掩膜板遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置D掩膜板時，要將D掩膜板圖案與第五層負(fù)光刻膠上的C掩膜板圖案完全對齊放置，并且D掩膜板上的圖案尺寸與A掩膜板圖案尺寸完全相同；
7)之后旋涂每層負(fù)光刻膠進(jìn)行光刻加工時，方法重復(fù)驟6)操作即可，各層涂膠光刻所選用的掩膜板圖案與步驟6)中的D掩膜板圖案大體相同，不同之處在于之后各層使用的掩膜板圖案依次遮擋一組最低的諧振柱，直至最后一層的N掩膜板圖案為腔體的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口處遮擋外其余為鏤空；腔體內(nèi)隔離架鏤空，其余部分全部遮擋；放置之后的各掩膜板以及最后的N掩膜板時，要將各掩膜板以及N掩膜板圖案與各自上一層負(fù)光刻膠上的掩膜板圖案完全對齊放置，并且各掩膜板以及N掩膜板上的圖案尺寸與A掩膜板圖案尺寸完全相同；
8)完成上述所有光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了腔體及其內(nèi)部的諧振柱、同軸饋線、隔離架組成的一體三維結(jié)構(gòu)；
9)進(jìn)行蓋板的制作首先取基片，并在基片上旋涂一層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將蓋板掩膜板置于旋涂好的負(fù)光刻膠層上，最后對準(zhǔn)蓋板掩膜板進(jìn)行光刻；其中，蓋板掩膜板上的圖案為兩個卡塊鏤空，其余部分全部遮擋；經(jīng)過光刻，該層負(fù)光刻膠上被蓋板掩膜板遮擋的部分未固化，鏤空的部分固化；完成光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了蓋板及其卡塊組成的三維結(jié)構(gòu)；
10)在腔體、諧振柱、隔離架、同軸饋線、蓋板、卡塊表面均勻附著一層導(dǎo)電性良好的金 屬，最后將腔體與蓋板鍵合封裝，即得到了完整的毫米波腔體濾波器。眾所周知，光刻膠是圖形轉(zhuǎn)移的基本材料，是記錄掩膜板圖形的轉(zhuǎn)移材料，在曝光后，光刻膠上會形成遮擋的圖形。光刻膠分為正光刻膠和負(fù)光刻膠。光刻膠在曝光時，如果是正光刻膠，曝光過的膠可以被顯影掉，而如果是負(fù)光刻膠則相反，曝光過的區(qū)域不能被顯影掉，而未被曝光的區(qū)域能夠被顯影掉。由此可知，正光刻膠也可適用于本發(fā)明方法中以達(dá)到制作本發(fā)明所述毫米波濾器的目的，原理及步驟方法與上述負(fù)光刻膠步驟方法相同，不同之處就是正光刻膠所選用的各掩膜板上的圖案與負(fù)光刻膠的不同采用正光刻膠時的掩膜板圖案就是將采用負(fù)光刻膠時的掩膜板圖案其鏤空部分與遮擋部分反過來設(shè)置即可。本發(fā)明方法制得的毫米波濾波器體積輕巧、精度等級高、頻率高、頻帶寬、信號容量大，且該濾波器腔體及蓋板兩部分分別為一體化設(shè)置，避免了組裝帶來的誤差，提高了濾波器的性能。本發(fā)明濾波器的制作方法具有加工工藝簡單、制作精度高等優(yōu)點。本發(fā)明濾波器的復(fù)制方法具有復(fù)制快速、復(fù)制精度高等優(yōu)點，便于在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用。


圖I為本發(fā)明毫米波腔體濾波器的腔體及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明毫米波腔體濾波器的腔體俯視圖。圖3為本發(fā)明毫米波腔體濾波器的腔體側(cè)視圖。圖4為本發(fā)明毫米波腔體濾波器的蓋板結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為A掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為B掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為C掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為D掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為N掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為H掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為蓋板掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖。圖12為V掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖。圖13為K掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14為C'掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖。圖15為IV掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖。圖16為K掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖。圖17為!T掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖。圖18為蓋板掩膜板L結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-腔體、2-諧振柱、3-蓋板、4-隔離架、5-耦合窗、6-同軸饋源入口、7-同軸饋源出口、8_同軸饋線、9-卡塊、100-蓋板掩膜板、101-A掩膜板、102-B掩膜板、103-C掩膜板、104-D掩膜板、105-N掩膜板、106-H掩膜板、107-A'掩膜板、108-B'掩膜板、109-C'掩膜板、IIO-D'掩膜板、Ill-N'掩膜板、112-蓋板掩膜板L、113-H'掩膜板。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
一種毫米波腔體濾波器的制作方法，毫米波腔體濾波器包括腔體I、諧振柱2和蓋板3，腔體I內(nèi)設(shè)有隔離架4，隔離架4由一個豎隔離壁以及若干個垂直交叉固定在豎隔離壁上的橫隔離壁組成，隔離架4的一端部與腔體I側(cè)板固定、其余各端部與腔體I側(cè)板之間留有耦合窗5 ;隔離架4將腔體I內(nèi)部空間分割成若干空腔，諧振柱2分置收容于各空腔內(nèi)；諧振柱2均分為若干組且各組高度不相同；腔體I側(cè)板上開設(shè)有同軸饋源入、出口 6、7，與同軸饋源入、出口 6、7位置對應(yīng)的一組諧振柱2上各固接有一根同軸饋線8，同軸饋線8的另一端穿過同軸饋源入、出口 6、7后置于腔體I外部；蓋板3上對應(yīng)同軸饋源入、出口 6、7的位置設(shè)有可以卡入同軸饋源入、出口 6、7的卡塊9，蓋板3通過卡塊9與腔體I緊密鍵合；該毫米波腔體濾波器是以光刻膠為結(jié)構(gòu)材料，其是在基片上多層勻膠，同時先后配合若干片刻有不同圖案的掩膜板多次對準(zhǔn)光刻、逐層加工，最終經(jīng)顯影成一體式三維結(jié)構(gòu)而制得的。以下以六空腔毫米波腔體濾波器為例，進(jìn)行制作與復(fù)制。需要說明的是，以下實施例僅是本發(fā)明中的一部分實施例而不是全部實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在未作出創(chuàng)造性勞動的前提下，所獲得的其他所有實施例，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。六空腔毫米波腔體濾波器包括腔體I、諧振柱2和蓋板3，腔體I外形為長方體，腔體I內(nèi)設(shè)有隔離架4，隔離架4由一個豎隔離壁以及兩個垂直交叉固定在豎隔離壁上的橫隔離壁組成，豎隔離壁垂直固定在腔體I內(nèi)的底板中線上，豎隔離壁與腔體I的長側(cè)板平行設(shè)置，且豎隔離壁的一端與腔體I的一個短側(cè)板固定、另一端與腔體I另一個短側(cè)板間留有耦合窗5 ;垂直交叉固定在豎隔離壁上的橫隔離壁的兩端與腔體I長側(cè)板間留有耦合窗5 ;腔體I內(nèi)部被隔離架4分成六個空腔，每個空腔內(nèi)設(shè)有一個與腔體I底板固定的諧振柱2 ;六個諧振柱2被分為三組，靠近與豎隔離壁固定的短側(cè)板的兩個諧振柱2為第一組，靠近另一個短側(cè)板的兩個諧振柱2為第二組，位于中間的兩個諧振柱2為第三組，且三組諧振柱高度不同第一組高于第二組、第二組高于第三組；腔體I的兩個長側(cè)板上對應(yīng)第一組諧振柱2的位置對稱開設(shè)有同軸饋源入、出口 6、7，第一組諧振柱2上分別各固接有一根同軸饋線8，同軸饋線8的另一端穿過同軸饋源入、出口 6、7后置于腔體I外部；蓋板3上對應(yīng)同軸饋源入、出口 6、7的位置設(shè)有可以卡入同軸饋源入、出口 6、7的卡塊9，蓋板3通過卡塊9與腔體I緊密鍵合。
I、當(dāng)使用負(fù)光刻膠為結(jié)構(gòu)材料、且同軸饋線8與諧振柱2為非一體設(shè)計時(即同軸饋線8為后來固接在諧振柱2上的)，其制作方法包括如下步驟
1)首先取基片，并在基片上旋涂第一層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將A掩膜板101置于旋涂好的第一層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)A掩膜板101進(jìn)行光刻；其中，A掩膜板101上的圖案為腔體I的四個側(cè)板鏤空；腔體I內(nèi)隔離架4鏤空，各組諧振柱2鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第一層負(fù)光刻膠上，被A掩膜板101遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；
2)在第一層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第二層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將B掩膜板102置于旋涂好的第二層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)B掩膜板102進(jìn)行光刻其中，B掩膜板102上的圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處遮擋外其余為鏤空；腔體I內(nèi)隔離架4鏤空，各組諧振柱2鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第二層負(fù)光刻膠上，被B掩膜板102遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置B掩膜板102時，要將B掩膜板102圖案與第一層負(fù)光刻膠上的A掩膜板101圖案完全對齊放置，并且B掩膜板102上的圖案尺寸與A掩膜板101圖案尺寸完全相同； 3)在第二層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第三層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將C掩膜板103置于旋涂好的第三層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)C掩膜板103進(jìn)行光刻；其中C掩膜板103上的圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處遮擋外其余為鏤空；腔體I內(nèi)隔離架4鏤空，除最低的一組諧振柱2遮擋外其余各組諧振柱2鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第三層負(fù)光刻膠上，被C掩膜板103遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置C掩膜板103時，要將C掩膜板103圖案與第二層負(fù)光刻膠上的B掩膜板102圖案完全對齊放置，并且C掩膜板103上的圖案尺寸與A掩膜板101圖案尺寸完全相同；
4)在第三層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第四層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將D掩膜板104置于旋涂好的第四層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)D掩膜板104進(jìn)行光刻；其中D掩膜板104上的圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處遮擋外其余為鏤空；腔體I內(nèi)隔離架4鏤空，除最低與第二低的兩組諧振柱2遮擋外其余各組諧振柱2鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第四層負(fù)光刻膠上，被D掩膜板104遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置D掩膜板104時，要將D掩膜板104圖案與第三層負(fù)光刻膠上的C掩膜板103圖案完全對齊放置，并且D掩膜板104上的圖案尺寸與A掩膜板101圖案尺寸完全相同；
5)之后旋涂每層負(fù)光刻膠進(jìn)行光刻加工時，方法重復(fù)驟4)操作即可，各層涂膠光刻所選用的掩膜板圖案與步驟4)中的D掩膜板104圖案大體相同，不同之處在于之后各層使用的掩膜板圖案依次遮擋一組最低的諧振柱2，直至最后一層的N掩膜板105圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處遮擋外其余為鏤空；腔體I內(nèi)隔離架4鏤空，其余部分全部遮擋；放置之后的各掩膜板以及最后的N掩膜板105時，要將各掩膜板以及N掩膜板105圖案與各自上一層負(fù)光刻膠上的掩膜板圖案完全對齊放置，并且各掩膜板以及N掩膜板105上的圖案尺寸與A掩膜板101圖案尺寸完全相同；
6)完成上述所有光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了腔體I及其內(nèi)部的諧振柱2和隔離架4組成的三維結(jié)構(gòu)；
7)進(jìn)行蓋板3的制作首先取基片，并在基片上旋涂一層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將蓋板掩膜板100置于旋涂好的負(fù)光刻膠層上，最后對準(zhǔn)蓋板掩膜板100進(jìn)行光刻；其中，蓋板掩膜板100上的圖案為兩個卡塊9鏤空，其余部分全為遮擋；經(jīng)過光刻，該層負(fù)光刻膠上被蓋板掩膜板100遮擋的部分未固化，鏤空的部分固化；完成光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了蓋板3及其卡塊9組成的三維結(jié)構(gòu)；
8)在與同軸饋源入、出口 6、7位置對應(yīng)的一組諧振柱2上各固接有一根同軸饋線8，同軸饋線8的另一端穿過同軸饋源入、出口 6、7后置于腔體I外部；然后在腔體I、諧振柱2、隔離架4、蓋板3、卡塊9表面均勻濺射(氣象沉淀、非電鍍)一層導(dǎo)電性良好的金屬，最后將腔體I與蓋板3鍵合封裝，即得到了完整的毫米波腔體濾波器。六空腔毫米波腔體濾波器以上述步驟制得后，在之后的制作過程中除了繼續(xù)使用上述步驟方法制造外，還可以進(jìn)行快速復(fù)制制造，具體方法如下 在上述步驟7)之后進(jìn)行如下步驟操作將步驟6)中光刻好的腔體I結(jié)構(gòu)置于容器中，然后向容器中倒入調(diào)配好的黏稠液態(tài)PDMS直至完全淹沒腔體I結(jié)構(gòu)(本實施例所使用的PDMS是由美國Dow Corning Corp生產(chǎn)的SYLGARD 184型硅橡膠，它是由液體組分組成的雙組分套件產(chǎn)品，包括預(yù)聚物與固化劑。使用時，先將預(yù)聚物和固化劑按照10:1的體積比混合，混合時需要緩慢攪拌，減少空氣的混入量，然后將混合好的PDMS液體放在真空干燥箱中保持抽真空狀態(tài)直至液體中無氣泡為止，該過程需要約5-15分鐘)，然后將容器放置在100°C的烘盤上加熱固化I小時，待PDMS液體轉(zhuǎn)化為固體后，將PDMS固體從容器中取出，然后將嵌入在PDMS固態(tài)彈性體內(nèi)的腔體I結(jié)構(gòu)取出，則PDMS固態(tài)彈性體上就形成了腔體I結(jié)構(gòu)負(fù)模，最后選用復(fù)制材料通過PDMS固態(tài)彈性體上的負(fù)模澆筑固化進(jìn)行翻模，從而達(dá)到批量復(fù)制腔體I結(jié)構(gòu)的目的，批量復(fù)制蓋板3結(jié)構(gòu)的方法同上；之后繼續(xù)按上述步驟8)進(jìn)行操作處理。2、當(dāng)使用負(fù)光刻膠為結(jié)構(gòu)材料、且當(dāng)同軸饋線8與諧振柱2為一體設(shè)計時(即同軸饋線通過同樣的逐層光刻方法與諧振柱制作成一體結(jié)構(gòu))，其制作方法包括如下步驟
1)首先取基片，并在基片上旋涂第一層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將A掩膜板101置于旋涂好的第一層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)A掩膜板101進(jìn)行光刻；其中，A掩膜板101上的圖案為腔體I的四個側(cè)板鏤空；腔體I內(nèi)隔離架4鏤空，各組諧振柱2鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第一層負(fù)光刻膠上，被A掩膜板101遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；
2)在第一層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第二層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將B掩膜板102置于旋涂好的第二層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)B掩膜板102進(jìn)行光刻；其中，B掩膜板102上的圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處遮擋外其余為鏤空；腔體I內(nèi)隔離架4鏤空，各組諧振柱2鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第二層負(fù)光刻膠上，被B掩膜板102遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置B掩膜板102時，要將B掩膜板102圖案與第一層負(fù)光刻膠上的A掩膜板101圖案完全對齊放置，并且B掩膜板102上的圖案尺寸與A掩膜板101圖案尺寸完全相同；
3)在第二層負(fù)光刻膠上位于同軸饋源入、出口6、7的位置處先附著一層金屬作為遮光層，接著在第二層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第三層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將H掩膜板106置于旋涂好的第三層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)H掩膜板106進(jìn)行光刻；其中H掩膜板106上的圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處遮擋外其余為鏤空；腔體I內(nèi)隔離架4鏤空，各組諧振柱2鏤空，同軸饋線8鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第三層負(fù)光刻膠上，被H掩膜板106遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置H掩膜板106時,要將H掩膜板106圖案與第二層負(fù)光刻膠上的B掩膜板102圖案完全對齊放置，并且H掩膜板106上的圖案尺寸與A掩膜板101圖案尺寸完全相同；
4)在第三層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第四層負(fù)光刻膠至所需高度，然后再將B掩膜板102置于旋涂好的第四層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)B掩膜板102進(jìn)行光刻；經(jīng)過光刻，第四層負(fù)光刻膠上，被B掩膜板102遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置B掩膜板102時，要將B掩膜板102圖案與第三層負(fù)光刻膠上的H掩膜板圖案完全對齊放置，并且B掩膜板102上的圖案尺寸與A掩膜板101圖案尺寸完全相同；
5)在第四層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第五層負(fù)光刻膠至所需高度，然后再將C掩膜板103置于旋涂好的第五層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)C掩膜板103進(jìn)行光刻；經(jīng)過光刻，第五層負(fù)光刻膠上，被C掩膜板103遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；其中C掩膜板103上的圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處遮擋外其余為鏤空；腔體I內(nèi)隔離架4鏤空，除最低的一組諧振柱2遮擋外其余各組諧振柱2鏤空，其余部分為遮擋；放置C掩膜板103時，要將C掩膜板103圖案與第四層負(fù)光刻膠上的B掩膜板102圖案完全對齊放置，并且C掩膜板103上的圖案尺寸與A掩膜板101圖案尺寸完全相同； 6)在第五層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第六層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將D掩膜板104置于旋涂好的第六層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)D掩膜板104進(jìn)行光刻；其中D掩膜板104上的圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處遮擋外其余為鏤空；腔體I內(nèi)隔離架4鏤空，除最低與第二低的兩組諧振柱2遮擋外其余各組諧振柱2鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第六層負(fù)光刻膠上，被D掩膜板104遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置D掩膜板104時，要將D掩膜板104圖案與第五層負(fù)光刻膠上的C掩膜板103圖案完全對齊放置，并且D掩膜板104上的圖案尺寸與A掩膜板101圖案尺寸完全相同；
7)之后旋涂每層負(fù)光刻膠進(jìn)行光刻加工時，方法重復(fù)驟6)操作即可，各層涂膠光刻所選用的掩膜板圖案與步驟6)中的D掩膜板104圖案大體相同，不同之處在于之后各層使用的掩膜板圖案依次遮擋一組最低的諧振柱2，直至最后一層的N掩膜板105圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處遮擋外其余為鏤空；腔體I內(nèi)隔離架4鏤空，其余部分全部遮擋；放置之后的各掩膜板以及最后的N掩膜板105時，要將各掩膜板以及N掩膜板105圖案與各自上一層負(fù)光刻膠上的掩膜板圖案完全對齊放置，并且各掩膜板以及N掩膜板105上的圖案尺寸與A掩膜板101圖案尺寸完全相同；
8)完成上述所有光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了腔體I及其內(nèi)部的諧振柱2、同軸饋線8、隔離架4組成的一體三維結(jié)構(gòu)；
9)進(jìn)行蓋板3的制作首先取基片，并在基片上旋涂一層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將蓋板掩膜板置于旋涂好的負(fù)光刻膠層上，最后對準(zhǔn)蓋板掩膜板100進(jìn)行光刻；其中，蓋板掩膜板100上的圖案為兩個卡塊9鏤空，其余部分全部遮擋；經(jīng)過光刻，該層負(fù)光刻膠上被蓋板掩膜板100遮擋的部分未固化，鏤空的部分固化；完成光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了蓋板3及其卡塊9組成的三維結(jié)構(gòu)；
10)在腔體I、諧振柱2、隔離架4、同軸饋線8、蓋板3、卡塊9表面通過氣象沉淀(濺射、非電鍍)的方法均勻附著一層導(dǎo)電性良好的金屬，最后將腔體I與蓋板3鍵合封裝，即得到了完整的毫米波腔體濾波器。3、當(dāng)使用正光刻膠為結(jié)構(gòu)材料、且同軸饋線8與諧振柱2為非一體設(shè)計時(即同軸饋線8為后來固接在諧振柱2上的)，其制作方法包括如下步驟1)首先取基片，并在基片上旋涂第一層正光刻膠至所需高度，然后將A'掩膜板107置于旋涂好的第一層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)A'掩膜板107進(jìn)行光刻；其中，A'掩膜板107上的圖案為腔體I的四個側(cè)板遮擋，隔離架4遮擋，各組諧振柱2遮擋；經(jīng)過光刻，第一層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；
2)在第一層正光刻膠上附著一層金屬作為遮光層(避免第一層膠須留下的部分在第二次曝光時被誤曝光)，接著繼續(xù)旋涂第二層正光刻膠至所需高度，然后將B，掩膜板108置于旋涂好的第二層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)B'掩膜板108進(jìn)行光刻；其中，B'掩膜板108上的圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處鏤空外其余為遮擋；腔體I內(nèi)隔離架4遮擋，各組諧振柱2遮擋，其余鏤空；經(jīng)過光刻，第二層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置B'掩膜板108時,要將B'掩膜板108圖案與第一層正光刻膠上固化留下的A'掩膜板107圖案完全對齊放置，并且B'掩膜板108上的圖案尺寸與A'掩膜板107圖案尺寸完全相同； 3)在第二層正光刻膠上附著一層金屬作為遮光層(避免第二層膠須留下的部分在第三次曝光時被誤曝光)，接著繼續(xù)旋涂第三層正光刻膠至所需高度，然后將C'掩膜板109置于旋涂好的第三層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)Ci掩膜板109進(jìn)行光刻；其中Ci掩膜板109上的圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處鏤空外其余為遮擋；腔體I內(nèi)隔離架4遮擋，除最低的一組諧振柱2鏤空外其余各組諧振柱2遮擋，其余部分鏤空；經(jīng)過光刻，第三層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置C'掩膜板109時，要將C'掩膜板109圖案與第二層正光刻膠上B'掩膜板108圖案完全對齊放置，并且C'掩膜板109上的圖案尺寸與A'掩膜板107圖案尺寸完全相同；
4)在第三層正光刻膠上附著一層金屬作為遮光層(避免第三層膠須留下的部分在第四次曝光時被誤曝光)，接著繼續(xù)旋涂第四層正光刻膠至所需高度，然后將D'掩膜板110置于旋涂好的第四層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)D'掩膜板110進(jìn)行光刻；其中D'掩膜板110上的圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處鏤空外其余為遮擋；腔體I內(nèi)隔離架4遮擋，除最低與第二低的兩組諧振柱2鏤空外其余各組諧振柱2遮擋，其余部分為鏤空；經(jīng)過光刻，第四層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置D'掩膜板110時，要將Di掩膜板110圖案與第三層正光刻膠上Ci掩膜板109圖案完全對齊放置，并且Di掩膜板110上的圖案尺寸與k'掩膜板107圖案尺寸完全相同；
5)之后旋涂每層正光刻膠進(jìn)行光刻加工時，方法重復(fù)驟4)操作即可，各層涂膠光刻所選用的掩膜板圖案與步驟4)中的D'掩膜板110圖案大體相同，不同之處在于之后各層使用的掩膜板圖案依次鏤空一組最低的諧振柱2，直至最后一層的N'掩膜板111圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處鏤空外其余為遮擋；腔體I內(nèi)隔離架4遮擋，其余部分為鏤空；放置之后的各掩膜板以及最后的N'掩膜板111時，要將各掩膜板以及N'掩膜板111圖案與各自上一層負(fù)光刻膠上的掩膜板圖案完全對齊放置，并且各掩膜板以及Ni掩膜板111上的圖案尺寸與k'掩膜板107圖案尺寸完全相同；
6)完成上述所有光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了腔體I及其內(nèi)部的諧振柱2和隔離架4組成的三維結(jié)構(gòu)；
7)進(jìn)行蓋板3的制作首先取基片，并在基片上旋涂一層正光刻膠至所需高度，然后將蓋板掩膜板L112置于旋涂好的正光刻膠層上，最后對準(zhǔn)蓋板掩膜板L112進(jìn)行光刻；其中，蓋板掩膜板L112上的圖案為兩個卡塊9遮擋，其余部分全為鏤空；經(jīng)過光刻，該層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；完成光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了蓋板3及其卡塊9組成的三維結(jié)構(gòu)；
8)在與同軸饋源入、出口 6、7位置對應(yīng)的一組諧振柱2上各固接有一根同軸饋線8，同軸饋線8的另一端穿過同軸饋源入、出口 6、7后置于腔體I外部；然后在腔體I、諧振柱2、隔離架4、蓋板3、卡塊9表面通過非電鍍(濺射、氣象沉淀)的方法均勻附著一層導(dǎo)電性良好的金屬，最后將腔體I與蓋板3鍵合封裝，即得到了完整的毫米波腔體濾波器。六空腔毫米波腔體濾波器以上述步驟制得后，在之后的制作過程中除了繼續(xù)使用上述步驟方法制造外，還可以進(jìn)行快速復(fù)制制造，具體方法如下 在上述步驟7)之后進(jìn)行如下步驟操作將步驟6)中光刻好的腔體I結(jié)構(gòu)置于容器中，然后向容器中倒入調(diào)配好的黏稠液態(tài)PDMS直至完全淹沒腔體I結(jié)構(gòu)(本實施例所使用的PDMS是由美國Dow Corning Corp生產(chǎn)的SYLGARD 184型硅橡膠，它是由液體組分組成的雙組分套件產(chǎn)品，包括預(yù)聚物與固化劑。使用時，先將預(yù)聚物和固化劑按照10:1的體積比混合，混合時需要緩慢攪拌，減少空氣的混入量，然后將混合好的PDMS液體放在真空干燥箱中保持抽真空狀態(tài)直至液體中無氣泡為止，該過程需要約5-15分鐘)，然后將容器放置在100°C的烘盤上加熱固化I小時，待PDMS液體轉(zhuǎn)化為固體后，將PDMS固體從容器中取出，然后將嵌入在PDMS固態(tài)彈性體內(nèi)的腔體I結(jié)構(gòu)取出，則PDMS固態(tài)彈性體上就形成了腔體I結(jié)構(gòu)負(fù)模，最后選用復(fù)制材料通過PDMS固態(tài)彈性體上的負(fù)模澆筑固化進(jìn)行翻模，從而達(dá)到批量復(fù)制腔體I結(jié)構(gòu)的目的，批量復(fù)制蓋板3結(jié)構(gòu)的方法同上；之后繼續(xù)按上述步驟8)進(jìn)行操作處理。4、當(dāng)使用正光刻膠為結(jié)構(gòu)材料、且當(dāng)同軸饋線8與諧振柱2為一體設(shè)計時(即同軸饋線通過同樣的逐層光刻方法與諧振柱制作成一體結(jié)構(gòu))，其制作方法包括如下步驟
1)首先取基片，并在基片上旋涂第一層正光刻膠至所需高度，然后將A'掩膜板107置于旋涂好的第一層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)A'掩膜板107進(jìn)行光刻；其中，A'掩膜板107上的圖案為腔體I的四個側(cè)板遮擋，隔離架4遮擋，各組諧振柱2遮擋；經(jīng)過光刻，第一層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；
2)在第一層正光刻膠上附著一層金屬作為遮光層(避免第一層膠須留下的部分在第二次曝光時被誤曝光)，接著繼續(xù)旋涂第二層正光刻膠至所需高度，然后將B'掩膜板108置于旋涂好的第二層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)B'掩膜板108進(jìn)行光刻；其中，B'掩膜板108上的圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處鏤空外其余為遮擋；腔體I內(nèi)隔離架4遮擋，各組諧振柱2遮擋，其余鏤空；經(jīng)過光刻，第二層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置B'掩膜板108時,要將B'掩膜板108圖案與第一層正光刻膠上固化留下的A'掩膜板107圖案完全對齊放置，并且B'掩膜板108上的圖案尺寸與A'掩膜板107圖案尺寸完全相同；
3)在第二層正光刻膠上繼續(xù)旋涂第三層正光刻膠至所需高度，然后將H'掩膜板113置于旋涂好的第三層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)H'掩膜板113進(jìn)行光刻；其中H'掩膜板113上的圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處鏤空外其余為遮擋；腔體I內(nèi)隔離架4遮擋，各組諧振柱2遮擋，同軸饋線8遮擋，其余部分為鏤空；經(jīng)過光刻，第三層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置H'掩膜板113時，要將H'掩膜板113圖案與第二層正光刻膠上的B'掩膜板108圖案完全對齊放置，并且H'掩膜板113上的圖案尺寸與A'掩膜板107圖案尺寸完全相同；
4)在第三層正光刻膠上附著一層金屬作為遮光層(避免第三層膠須留下的部分在第四次曝光時被誤曝光)，接著繼續(xù)旋涂第四層正光刻膠至所需高度，然后再將B'掩膜板108置于旋涂好的第四層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)B'掩膜板108進(jìn)行光刻；經(jīng)過光刻，第四層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置B'掩膜板108時，要將B'掩膜板108圖案與第三層正光刻膠上的H'掩膜板圖案完全對齊放置，并且B'掩膜板108上的圖案尺寸與K'掩膜板107圖案尺寸完全相同；
5)在第四層正光刻膠上附著一層金屬作為遮光層(避免第四層膠須留下的部分在第五次曝光時被誤曝光)，接著繼續(xù)旋涂第五層正光刻膠至所需高度，然后將C'掩膜板109置于旋涂好的第五層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)C'掩膜板109進(jìn)行光刻；其中C'掩膜板109上的圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處鏤空外其余為遮擋；腔體I內(nèi)隔離架4遮擋，除最低的一組諧振柱2鏤空外其余各組諧振柱2遮擋，其余部分鏤空；經(jīng)過光刻， 第五層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置C'掩膜板109時，要將C' 掩膜板109圖案與第四層正光刻膠上B'掩膜板(108)圖案完全對齊放置，并且C'掩膜板109上的圖案尺寸與k'掩膜板107圖案尺寸完全相同；
6)在第五層正光刻膠上附著一層金屬作為遮光層(避免第五層膠須留下的部分在第六次曝光時被誤曝光)，接著繼續(xù)旋涂第六層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將D'掩膜板110置于旋涂好的第六層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)D'掩膜板110進(jìn)行光刻；其中D'掩膜板110上的圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處鏤空外其余為遮擋；腔體I內(nèi)隔離架4遮擋，除最低與第二低的兩組諧振柱2鏤空外其余各組諧振柱2遮擋，其余部分為鏤空；經(jīng)過光刻，第六層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置D'掩膜板110時，要將D'掩膜板110圖案與第五層正光刻膠上C'掩膜板109圖案完全對齊放置，并且Di掩膜板110上的圖案尺寸與k'掩膜板107圖案尺寸完全相同；
7)之后旋涂每層正光刻膠進(jìn)行光刻加工時，方法重復(fù)驟6)操作即可，各層涂膠光刻所選用的掩膜板圖案與步驟6)中的D'掩膜板110圖案大體相同，不同之處在于之后各層使用的掩膜板圖案依次鏤空一組最低的諧振柱2，直至最后一層的N'掩膜板111圖案為腔體I的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口 6、7處鏤空外其余為遮擋；腔體I內(nèi)隔離架4遮擋，其余部分全部鏤空；放置之后的各掩膜板以及最后的N'掩膜板111時，要將各掩膜板以及N'掩膜板111圖案與各自上一層正光刻膠上的掩膜板圖案完全對齊放置，并且各掩膜板以及N'掩膜板111上的圖案尺寸與A'掩膜板107圖案尺寸完全相同；
8)完成上述所有光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了腔體I及其內(nèi)部的諧振柱2、同軸饋線8、隔離架4組成的一體三維結(jié)構(gòu)；
9)進(jìn)行蓋板3的制作首先取基片，并在基片上旋涂一層正光刻膠至所需高度，然后將蓋板掩膜板L112置于旋涂好的正光刻膠層上，最后對準(zhǔn)蓋板掩膜板L112進(jìn)行光刻；其中，蓋板掩膜板L112上的圖案為兩個卡塊9遮擋，其余部分全為鏤空；經(jīng)過光刻，該層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；完成光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了蓋板3及其卡塊9組成的三維結(jié)構(gòu)；
10)在腔體I、諧振柱2、隔離架4、同軸饋線8、蓋板3、卡塊9表面均勻濺射(非電鍍、氣象沉淀)一層導(dǎo)電性良好的金屬， 最后將腔體I與蓋板3鍵合封裝，即得到了完整的毫米波腔體濾波器。
權(quán)利要求
1.一種毫米波腔體濾波器的制作方法，毫米波腔體濾波器包括腔體(I )、諧振柱(2)和蓋板(3)，腔體(I)內(nèi)設(shè)有隔離架(4)，隔離架(4)由一個豎隔離壁以及若干個垂直交叉固定在豎隔離壁上的橫隔離壁組成，隔離架(4)的一端部與腔體(I)側(cè)板固定、其余各端部與腔體(I)側(cè)板之間留有耦合窗(5);隔離架(4)將腔體(I)內(nèi)部空間分割成若干空腔，諧振柱(2)分置收容于各空腔內(nèi)；諧振柱(2)均分為若干組且各組高度不相同；腔體(I)側(cè)板上開設(shè)有同軸饋源入、出口( 6、7 )，與同軸饋源入、出口( 6、7 )位置對應(yīng)的一組諧振柱(2 )上各固接有一根同軸饋線(8)，同軸饋線(8)的另一端穿過同軸饋源入、出口(6、7)后置于腔體(I) 外部；蓋板(3)上對應(yīng)同軸饋源入、出口(6、7)的位置設(shè)有可以卡入同軸饋源入、出口(6、7) 的卡塊(9)，蓋板(3)通過卡塊(9)與腔體(I)緊密鍵合；其特征在于該毫米波腔體濾波器是以光刻膠為結(jié)構(gòu)材料，其是在基片上多層勻膠，同時先后配合若干片刻有不同圖案的掩膜板多次對準(zhǔn)光刻、逐層加工，最終經(jīng)顯影成一體式三維結(jié)構(gòu)而制得的；具體的制作方法包括如下步驟1)首先取基片，并在基片上旋涂第一層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將A掩膜板(101)置于旋涂好的第一層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)A掩膜板(101)進(jìn)行光刻；其中，A掩膜板(101)上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板鏤空；腔體(I)內(nèi)隔離架(4)鏤空，各組諧振柱(2)鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第一層負(fù)光刻膠上，被A掩膜板(101)遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；2)在第一層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第二層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將B掩膜板(102) 置于旋涂好的第二層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)B掩膜板(102)進(jìn)行光刻；其中，B掩膜板(102) 上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口(6、7)處遮擋外其余為鏤空；腔體(I) 內(nèi)隔離架(4)鏤空，各組諧振柱(2)鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第二層負(fù)光刻膠上， 被B掩膜板(102)遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置B掩膜板(102)時，要將B掩膜板(102)圖案與第一層負(fù)光刻膠上的A掩膜板(101)圖案完全對齊放置，并且B掩膜板(102)上的圖案尺寸與A掩膜板(101)圖案尺寸完全相同；3)在第二層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第三層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將C掩膜板(103) 置于旋涂好的第三層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)C掩膜板(103)進(jìn)行光刻；其中，C掩膜板(103) 上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口(6、7)處遮擋外其余為鏤空；腔體(I) 內(nèi)隔離架(4)鏤空，除最低的一組諧振柱(2)遮擋外其余各組諧振柱(2)鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第三層負(fù)光刻膠上，被C掩膜板(103)遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置C掩膜板(103)時，要將C掩膜板(103)圖案與第二層負(fù)光刻膠上的B掩膜板(102) 圖案完全對齊放置，并且C掩膜板(103)上的圖案尺寸與A掩膜板(101)圖案尺寸完全相同；4)在第三層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第四層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將D掩膜板(104) 置于旋涂好的第四層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)D掩膜板(104)進(jìn)行光刻；其中，D掩膜板(104) 上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口(6、7)處遮擋外其余為鏤空；腔體(I) 內(nèi)隔離架(4)鏤空，除最低與第二低的兩組諧振柱(2)遮擋外其余各組諧振柱(2)鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第四層負(fù)光刻膠上，被D掩膜板(104)遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置D掩膜板(104)時,要將D掩膜板(104)圖案與第三層負(fù)光刻膠上的C掩膜板(103)圖案完全對齊放置，并且D掩膜板(104)上的圖案尺寸與A掩膜板(101)圖案尺寸完全相同；5)之后旋涂每層負(fù)光刻膠進(jìn)行光刻加工時，方法重復(fù)驟4)操作即可，各層涂膠光刻所選用的掩膜板圖案與步驟4)中的D掩膜板(104)圖案大體相同，不同之處在于之后各層使用的掩膜板圖案依次遮擋一組最低的諧振柱(2)，直至最后一層的N掩膜板(105)圖案為 腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口(6、7)處遮擋外其余為鏤空；腔體(I)內(nèi)隔離架(4) 鏤空，其余部分全部遮擋；放置之后的各掩膜板以及最后的N掩膜板(105)時，要將各掩膜板以及N掩膜板(105)圖案與各自上一層負(fù)光刻膠上的掩膜板圖案完全對齊放置，并且各掩膜板以及N掩膜板(105)上的圖案尺寸與A掩膜板(101)圖案尺寸完全相同；6)完成上述所有光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了腔體(I)及其內(nèi)部的諧振柱(2)和隔離架(4)組成的三維結(jié)構(gòu)；7)進(jìn)行蓋板(3)的制作首先取基片，并在基片上旋涂一層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將蓋板掩膜板(100)置于旋涂好的負(fù)光刻膠層上，最后對準(zhǔn)蓋板掩膜板(100)進(jìn)行光刻；其中，蓋板掩膜板(100)上的圖案為兩個卡塊(9)鏤空，其余部分全為遮擋；經(jīng)過光刻，該層負(fù)光刻膠上被蓋板掩膜板(100)遮擋的部分未固化，鏤空的部分固化；完成光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了蓋板(3)及其卡塊(9)組成的三維結(jié)構(gòu)；8)在與同軸饋源入、出口(6、7)位置對應(yīng)的一組諧振柱(2)上各固接有一根同軸饋線(8)，同軸饋線(8)的另一端穿過同軸饋源入、出口(6、7)后置于腔體(I)外部；然后在腔體(I)、諧振柱(2)、隔離架(4)、蓋板(3)、卡塊(9)表面均勻附著一層導(dǎo)電性良好的金屬，最后將腔體(I)與蓋板(3 )鍵合封裝，即得到了完整的毫米波腔體濾波器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的毫米波腔體濾波器的制作方法，其特征在于，步驟7)之后還包括如下步驟將步驟6)中光刻好的腔體(I)結(jié)構(gòu)置于容器中，然后向容器中倒入調(diào)配好的黏稠液態(tài)PDMS直至完全淹沒腔體(I)結(jié)構(gòu)，待PDMS固化成固態(tài)彈性體后，將嵌入在PDMS 固態(tài)彈性體內(nèi)的腔體(I)結(jié)構(gòu)取出，則PDMS固態(tài)彈性體上就形成了腔體(I)結(jié)構(gòu)負(fù)模，最后選用復(fù)制材料通過PDMS固態(tài)彈性體上的負(fù)模澆筑固化進(jìn)行翻模，從而達(dá)到批量復(fù)制腔體(1)結(jié)構(gòu)的目的，批量復(fù)制蓋板(3)結(jié)構(gòu)的方法同上；之后繼續(xù)按步驟8)進(jìn)行操作處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的毫米波腔體濾波器的制作方法，其特征在于所述的均勻附著金屬層的方法有濺射、氣象沉淀、非電鍍。
4.一種毫米波腔體濾波器的制作方法，毫米波腔體濾波器包括腔體(I )、諧振柱(2)和蓋板(3)，腔體(I)內(nèi)設(shè)有隔離架(4)，隔離架(4)由一個豎隔離壁以及若干個垂直交叉固定在豎隔離壁上的橫隔離壁組成，隔離架(4)的一端部與腔體(I)側(cè)板固定、其余各端部與腔體(I)側(cè)板之間留有耦合窗(5);隔離架(4)將腔體(I)內(nèi)部空間分割成若干空腔，諧振柱(2)分置收容于各空腔內(nèi)；諧振柱(2)均分為若干組且各組高度不相同；腔體(I)側(cè)板上開設(shè)有同軸饋源入、出口( 6、7 )，與同軸饋源入、出口( 6、7 )位置對應(yīng)的一組諧振柱(2 )上各固接有一根同軸饋線(8)，同軸饋線(8)的另一端穿過同軸饋源入、出口(6、7)后置于腔體(I) 外部；蓋板(3 )上對應(yīng)同軸饋源入、出口( 6、7 )的位置設(shè)有可以卡入同軸饋源入、出口( 6、7 ) 的卡塊(9)，蓋板(3)通過卡塊(9)與腔體(I)緊密鍵合；其特征在于該毫米波腔體濾波器是以光刻膠為結(jié)構(gòu)材料，其是在基片上多層勻膠，同時先后配合若干片刻有不同圖案的掩膜板多次對準(zhǔn)光刻、逐層加工，最終經(jīng)顯影成一體式三維結(jié)構(gòu)而制得的；具體的制作方法包括如下步驟1)首先取基片，并在基片上旋涂第一層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將A掩膜板(101)置于旋涂好的第一層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)A掩膜板(101)進(jìn)行光刻；其中，A掩膜板(101)上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板鏤空；腔體(I)內(nèi)隔離架(4)鏤空，各組諧振柱(2)鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第一層負(fù)光刻膠上，被A掩膜板(101)遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；2)在第一層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第二層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將B掩膜板(102) 置于旋涂好的第二層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)B掩膜板(102)進(jìn)行光刻；其中，B掩膜板(102) 上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口(6、7)處遮擋外其余為鏤空；腔體(I) 內(nèi)隔離架(4)鏤空，各組諧振柱(2)鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第二層負(fù)光刻膠上， 被B掩膜板(102)遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置B掩膜板(102)時，要將B掩膜板(102)圖案與第一層負(fù)光刻膠上的A掩膜板(101)圖案完全對齊放置，并且B掩膜板 (102)上的圖案尺寸與A掩膜板(101)圖案尺寸完全相同；3)在第二層負(fù)光刻膠上位于同軸饋源入、出口(6、7)的位置處先附著一層金屬作為遮光層，接著在第二層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第三層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將H掩膜板(106)置于旋涂好的第三層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)H掩膜板(106)進(jìn)行光刻；其中，H掩膜板(106)上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口(6、7)處遮擋外其余為鏤空；腔體(I)內(nèi)隔離架(4)鏤空，各組諧振柱(2)鏤空，同軸饋線(8)鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第三層負(fù)光刻膠上，被H掩膜板(106)遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置H掩膜板(106)時，要將H掩膜板(106)圖案與第二層負(fù)光刻膠上的B掩膜板(102)圖案完全對齊放置，并且H掩膜板(106)上的圖案尺寸與A掩膜板(101)圖案尺寸完全相同；4)在第三層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第四層負(fù)光刻膠至所需高度，然后再將B掩膜板(102)置于旋涂好的第四層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)B掩膜板(102)進(jìn)行光刻；經(jīng)過光刻，第四層負(fù)光刻膠上，被B掩膜板(102)遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置B掩膜板(102) 時，要將B掩膜板(102)圖案與第三層負(fù)光刻膠上的H掩膜板圖案完全對齊放置，并且B掩膜板(102)上的圖案尺寸與A掩膜板(101)圖案尺寸完全相同；5)在第四層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第五層負(fù)光刻膠至所需高度，然后再將C掩膜板(103)置于旋涂好的第五層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)C掩膜板(103)進(jìn)行光刻；經(jīng)過光刻，第五層負(fù)光刻膠上，被C掩膜板(103)遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；其中，C掩膜板(103)上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口(6、7)處遮擋外其余為鏤空；腔體(I)內(nèi)隔離架(4)鏤空，除最低的一組諧振柱(2)遮擋外其余各組諧振柱(2)鏤空，其余部分為遮擋；放置C掩膜板(103)時，要將C掩膜板(103)圖案與第四層負(fù)光刻膠上的B掩膜板(102)圖案完全對齊放置，并且C掩膜板(103)上的圖案尺寸與A掩膜板(101)圖案尺寸完全相同；6)在第五層負(fù)光刻膠上繼續(xù)旋涂第六層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將D掩膜板(104) 置于旋涂好的第六層負(fù)光刻膠上，最后對準(zhǔn)D掩膜板(104)進(jìn)行光刻；其中，D掩膜板(104) 上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口(6、7)處遮擋外其余為鏤空；腔體(I) 內(nèi)隔離架(4)鏤空，除最低與第二低的兩組諧振柱(2)遮擋外其余各組諧振柱(2)鏤空，其余部分為遮擋；經(jīng)過光刻，第六層負(fù)光刻膠上，被D掩膜板(104)遮擋的部分未固化、鏤空的部分固化；放置D掩膜板(104)時,要將D掩膜板(104)圖案與第五層負(fù)光刻膠上的C掩膜板(103)圖案完全對齊放置，并且D掩膜板(104)上的圖案尺寸與A掩膜板(101)圖案尺寸完全相同；7)之后旋涂每層負(fù)光刻膠進(jìn)行光刻加工時，方法重復(fù)驟6)操作即可，各層涂膠光刻所選用的掩膜板圖案與步驟6)中的D掩膜板(104)圖案大體相同，不同之處在于之后各層使用的掩膜板圖案依次遮擋一組最低的諧振柱(2)，直至最后一層的N掩膜板(105)圖案為 腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口(6、7)處遮擋外其余為鏤空；腔體(I)內(nèi)隔離架(4) 鏤空，其余部分全部遮擋；放置之后的各掩膜板以及最后的N掩膜板(105)時，要將各掩膜板以及N掩膜板(105)圖案與各自上一層負(fù)光刻膠上的掩膜板圖案完全對齊放置，并且各掩膜板以及N掩膜板(105)上的圖案尺寸與A掩膜板(101)圖案尺寸完全相同；8)完成上述所有光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了腔體(I)及其內(nèi)部的諧振柱(2)、同軸饋線(8)、隔離架(4)組成的一體三維結(jié)構(gòu)；9)進(jìn)行蓋板(3)的制作首先取基片，并在基片上旋涂一層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將蓋板掩膜板置于旋涂好的負(fù)光刻膠層上，最后對準(zhǔn)蓋板掩膜板(100)進(jìn)行光刻；其中，蓋板掩膜板(100)上的圖案為兩個卡塊(9)鏤空，其余部分全部遮擋；經(jīng)過光刻，該層負(fù)光刻膠上被蓋板掩膜板(100)遮擋的部分未固化，鏤空的部分固化；完成光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了蓋板(3)及其卡塊(9)組成的三維結(jié)構(gòu)；10)在腔體(I)、諧振柱(2)、隔離架(4)、同軸饋線(8)、蓋板(3)、卡塊(9)表面均勻附著一層導(dǎo)電性良好的金屬，最后將腔體(I)與蓋板(3)鍵合封裝，即得到了完整的毫米波腔體濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的毫米波腔體濾波器的制作方法，其特征在于所述的均勻附著金屬層的方法有濺射、氣象沉淀、非電鍍。
6.一種毫米波腔體濾波器的制作方法，毫米波腔體濾波器包括腔體(I )、諧振柱(2)和蓋板(3)，腔體(I)內(nèi)設(shè)有隔離架(4)，隔離架(4)由一個豎隔離壁以及若干個垂直交叉固定在豎隔離壁上的橫隔離壁組成，隔離架(4)的一端部與腔體(I)側(cè)板固定、其余各端部與腔體(I)側(cè)板之間留有耦合窗(5);隔離架(4)將腔體(I)內(nèi)部空間分割成若干空腔，諧振柱(2)分置收容于各空腔內(nèi)；諧振柱(2)均分為若干組且各組高度不相同；腔體(I)側(cè)板上開設(shè)有同軸饋源入、出口( 6、7 )，與同軸饋源入、出口( 6、7 )位置對應(yīng)的一組諧振柱(2 )上各固接有一根同軸饋線(8)，同軸饋線(8)的另一端穿過同軸饋源入、出口(6、7)后置于腔體(I) 外部；蓋板(3)上對應(yīng)同軸饋源入、出口(6、7)的位置設(shè)有可以卡入同軸饋源入、出口(6、7) 的卡塊(9)，蓋板(3)通過卡塊(9)與腔體(I)緊密鍵合；其特征在于該毫米波腔體濾波器是以光刻膠為結(jié)構(gòu)材料，其是在基片上多層勻膠，同時先后配合若干片刻有不同圖案的掩膜板多次對準(zhǔn)光刻、逐層加工，最終經(jīng)顯影成一體式三維結(jié)構(gòu)而制得的；具體的制作方法包括如下步驟1)首先取基片，并在基片上旋涂第一層正光刻膠至所需高度，然后將A'掩膜板(107) 置于旋涂好的第一層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)A'掩膜板(107)進(jìn)行光刻；其中，A'掩膜板(107)上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板遮擋，隔離架(4)遮擋，各組諧振柱(2)遮擋；經(jīng)過光刻，第一層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；2)在第一層正光刻膠上附著一層金屬作為遮光層，接著繼續(xù)旋涂第二層正光刻膠至所需高度，然后將B'掩膜板(108)置于旋涂好的第二層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)B'掩膜板(108)進(jìn)行光刻；其中，B'掩膜板(108)上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、 出口(6、7)處鏤空外其余為遮擋；腔體(I)內(nèi)隔離架(4)遮擋，各組諧振柱(2)遮擋，其余鏤空；經(jīng)過光刻，第二層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置B,掩膜板(108)時，要將B'掩膜板(108)圖案與第一層正光刻膠上固化留下的A'掩膜板(107)圖案完全對齊放置，并且B'掩膜板(108)上的圖案尺寸與Ai掩膜板(107)圖案尺寸完全相同；3)在第二層正光刻膠上附著一層金屬作為遮光層，接著繼續(xù)旋涂第三層正光刻膠至所需高度，然后將C'掩膜板(109)置于旋涂好的第三層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)C'掩膜板(109)進(jìn)行光刻；其中:C'掩膜板(109)上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、 出口(6、7)處鏤空外其余為遮擋；腔體(I)內(nèi)隔離架(4)遮擋，除最低的一組諧振柱(2)鏤空外其余各組諧振柱(2)遮擋，其余部分鏤空；經(jīng)過光刻，第三層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置C'掩膜板(109)時，要將C'掩膜板(109)圖案與第二層正光刻膠上B'掩膜板(108)圖案完全對齊放置，并且Ci掩膜板(109)上的圖案尺寸與Ai掩膜板(107)圖案尺寸完全相同；4)在第三層正光刻膠上附著一層金屬作為遮光層，接著繼續(xù)旋涂第四層正光刻膠至所需高度，然后將D'掩膜板(110)置于旋涂好的第四層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)D'掩膜板(110)進(jìn)行光刻；其中D'掩膜板(110)上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、 出口(6、7)處鏤空外其余為遮擋；腔體(I)內(nèi)隔離架(4)遮擋，除最低與第二低的兩組諧振柱(2)鏤空外其余各組諧振柱(2)遮擋，其余部分為鏤空；經(jīng)過光刻，第四層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置D'掩膜板(110)時，要將D'掩膜板(110)圖案與第三層正光刻膠上C'掩膜板(109)圖案完全對齊放置，并且D'掩膜板(110)上的圖案尺寸與A'掩膜板(107)圖案尺寸完全相同；5)之后旋涂每層正光刻膠進(jìn)行光刻加工時，方法重復(fù)驟4)操作即可，各層涂膠光刻所選用的掩膜板圖案與步驟4)中的D'掩膜板(110)圖案大體相同，不同之處在于之后各層使用的掩膜板圖案依次鏤空一組最低的諧振柱(2)，直至最后一層的N'掩膜板(111)圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口(6、7)處鏤空外其余為遮擋；腔體(I)內(nèi)隔離架(4)遮擋，其余部分為鏤空；放置之后的各掩膜板以及最后的N'掩膜板(111)時，要將各掩膜板以及N'掩膜板(111)圖案與各自上一層負(fù)光刻膠上的掩膜板圖案完全對齊放置，并且各掩膜板以及N'掩膜板(111)上的圖案尺寸與A'掩膜板(107)圖案尺寸完全相同；6)完成上述所有光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了腔體(I)及其內(nèi)部的諧振柱(2)和隔離架(4)組成的三維結(jié)構(gòu)；7)進(jìn)行蓋板(3)的制作首先取基片，并在基片上旋涂一層正光刻膠至所需高度，然后將蓋板掩膜板L (112)置于旋涂好的正光刻膠層上，最后對準(zhǔn)蓋板掩膜板L (112)進(jìn)行光刻；其中，蓋板掩膜板L (112)上的圖案為兩個卡塊(9)遮擋，其余部分全為鏤空；經(jīng)過光刻，該層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；完成光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了蓋板(3 )及其卡塊(9 )組成的三維結(jié)構(gòu)；8)在與同軸饋源入、出口(6、7)位置對應(yīng)的一組諧振柱(2)上各固接有一根同軸饋線(8)，同軸饋線(8)的另一端穿過同軸饋源入、出口(6、7)后置于腔體(I)外部；然后在腔體(1)、諧振柱(2)、隔離架(4)、蓋板(3)、卡塊(9)表面均勻附著一層導(dǎo)電性良好的金屬，最后將腔體(I)與蓋板(3 )鍵合封裝，即得到了完整的毫米波腔體濾波器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的毫米波腔體濾波器的制作方法，其特征在于，步驟7)之后還包括如下步驟將步驟6)中光刻好的腔體(I)結(jié)構(gòu)置于容器中，然后向容器中倒入調(diào)配好的黏稠液態(tài)PDMS直至完全淹沒腔體(I)結(jié)構(gòu)，待PDMS固化成固態(tài)彈性體后，將嵌入在PDMS 固態(tài)彈性體內(nèi)的腔體(I)結(jié)構(gòu)取出，則PDMS固態(tài)彈性體上就形成了腔體(I)結(jié)構(gòu)負(fù)模，最后選用復(fù)制材料通過PDMS固態(tài)彈性體上的負(fù)模澆筑固化進(jìn)行翻模，從而達(dá)到批量復(fù)制腔體 (O結(jié)構(gòu)的目的，批量復(fù)制蓋板(3)結(jié)構(gòu)的方法同上；之后繼續(xù)按步驟8)進(jìn)行操作處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的毫米波腔體濾波器的制作方法，其特征在于所述的均勻附著金屬層的方法有濺射、氣象沉淀、非電鍍。
9.一種毫米波腔體濾波器的制作方法，毫米波腔體濾波器包括腔體(I )、諧振柱(2)和蓋板(3)，腔體(I)內(nèi)設(shè)有隔離架(4)，隔離架(4)由一個豎隔離壁以及若干個垂直交叉固定在豎隔離壁上的橫隔離壁組成，隔離架(4)的一端部與腔體(I)側(cè)板固定、其余各端部與腔體(I)側(cè)板之間留有耦合窗(5);隔離架(4)將腔體(I)內(nèi)部空間分割成若干空腔，諧振柱(2)分置收容于各空腔內(nèi)；諧振柱(2)均分為若干組且各組高度不相同；腔體(I)側(cè)板上開設(shè)有同軸饋源入、出口( 6、7 )，與同軸饋源入、出口( 6、7 )位置對應(yīng)的一組諧振柱(2 )上各固接有一根同軸饋線(8)，同軸饋線(8)的另一端穿過同軸饋源入、出口(6、7)后置于腔體(I) 外部；蓋板(3)上對應(yīng)同軸饋源入、出口(6、7)的位置設(shè)有可以卡入同軸饋源入、出口(6、7) 的卡塊(9)，蓋板(3)通過卡塊(9)與腔體(I)緊密鍵合；其特征在于該毫米波腔體濾波器是以光刻膠為結(jié)構(gòu)材料，其是在基片上多層勻膠，同時先后配合若干片刻有不同圖案的掩膜板多次對準(zhǔn)光刻、逐層加工，最終經(jīng)顯影成一體式三維結(jié)構(gòu)而制得的；具體的制作方法包括如下步驟1)首先取基片，并在基片上旋涂第一層正光刻膠至所需高度，然后將A'掩膜板(107) 置于旋涂好的第一層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)A'掩膜板(107)進(jìn)行光刻；其中，A'掩膜板(107)上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板遮擋，隔離架(4)遮擋，各組諧振柱(2)遮擋；經(jīng)過光刻，第一層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；2)在第一層正光刻膠上附著一層金屬作為遮光層，接著繼續(xù)旋涂第二層正光刻膠至所需高度，然后將B'掩膜板(108)置于旋涂好的第二層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)B'掩膜板(108)進(jìn)行光刻；其中，B'掩膜板(108)上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、 出口(6、7)處鏤空外其余為遮擋；腔體(I)內(nèi)隔離架(4)遮擋，各組諧振柱(2)遮擋，其余鏤空；經(jīng)過光刻，第二層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置B,掩膜板(108)時，要將B'掩膜板(108)圖案與第一層正光刻膠上固化留下的A'掩膜板(107)圖案完全對齊放置，并且B'掩膜板(108)上的圖案尺寸與Ai掩膜板(107)圖案尺寸完全相同；3)在第二層正光刻膠上繼續(xù)旋涂第三層正光刻膠至所需高度，然后將H'掩膜板 (113)置于旋涂好的第三層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)H'掩膜板(113)進(jìn)行光刻；其中H'掩膜板(113)上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口(6、7)處鏤空外其余為遮擋；腔體(I)內(nèi)隔離架(4)遮擋，各組諧振柱(2)遮擋，同軸饋線(8)遮擋，其余部分為鏤空； 經(jīng)過光刻，第三層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置H'掩膜板(113)時，要將H'掩膜板(113)圖案與第二層正光刻膠上的B'掩膜板(108)圖案完全對齊放置， 并且H'掩膜板(113)上的圖案尺寸與A'掩膜板(107)圖案尺寸完全相同；4)在第三層正光刻膠上附著一層金屬作為遮光層，接著繼續(xù)旋涂第四層正光刻膠至所需高度，然后再將B'掩膜板(108)置于旋涂好的第四層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)B'掩膜板(108)進(jìn)行光刻；經(jīng)過光刻，第四層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置 Bi掩膜板(108)時，要將B'掩膜板(108)圖案與第三層正光刻膠上的H'掩膜板圖案完全對齊放置，并且B'掩膜板(108)上的圖案尺寸與A'掩膜板(107)圖案尺寸完全相同；5)在第四層正光刻膠上附著一層金屬作為遮光層，接著繼續(xù)旋涂第五層正光刻膠至所需高度，然后將C'掩膜板(109)置于旋涂好的第五層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)C'掩膜板(109)進(jìn)行光刻；其中:C'掩膜板(109)上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、 出口(6、7)處鏤空外其余為遮擋；腔體(I)內(nèi)隔離架(4)遮擋，除最低的一組諧振柱(2)鏤空外其余各組諧振柱(2)遮擋，其余部分鏤空；經(jīng)過光刻，第五層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置C'掩膜板(109)時，要將C'掩膜板(109)圖案與第四層正光刻膠上B'掩膜板(108)圖案完全對齊放置，并且Ci掩膜板(109)上的圖案尺寸與Ai掩膜板(107)圖案尺寸完全相同；6)在第五層負(fù)光刻膠上附著一層金屬作為遮光層，接著繼續(xù)旋涂第六層負(fù)光刻膠至所需高度，然后將D'掩膜板(110)置于旋涂好的第六層正光刻膠上，最后對準(zhǔn)D'掩膜板(110)進(jìn)行光刻；其中D'掩膜板(110)上的圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、 出口(6、7)處鏤空外其余為遮擋；腔體(I)內(nèi)隔離架(4)遮擋，除最低與第二低的兩組諧振柱(2)鏤空外其余各組諧振柱(2)遮擋，其余部分為鏤空；經(jīng)過光刻，第六層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；放置D'掩膜板(110)時，要將D'掩膜板(110)圖案與第五層正光刻膠上C'掩膜板(109)圖案完全對齊放置，并且D'掩膜板(110)上的圖案尺寸與A'掩膜板(107)圖案尺寸完全相同；7)之后旋涂每層正光刻膠進(jìn)行光刻加工時，方法重復(fù)驟6)操作即可，各層涂膠光刻所選用的掩膜板圖案與步驟6)中的D'掩膜板(110)圖案大體相同，不同之處在于之后各層使用的掩膜板圖案依次鏤空一組最低的諧振柱(2)，直至最后一層的N'掩膜板(111)圖案為腔體(I)的四個側(cè)板除同軸饋源入、出口(6、7)處鏤空外其余為遮擋；腔體(I)內(nèi)隔離架(4)遮擋，其余部分全部鏤空；放置之后的各掩膜板以及最后的N'掩膜板(111)時，要將各掩膜板以及N'掩膜板(111)圖案與各自上一層正光刻膠上的掩膜板圖案完全對齊放置，并且各掩膜板以及N'掩膜板(111)上的圖案尺寸與A'掩膜板(107)圖案尺寸完全相同；8)完成上述所有光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了腔體(I)及其內(nèi)部的諧振柱(2)、同軸饋線(8)、隔離架(4)組成的一體三維結(jié)構(gòu)；9)進(jìn)行蓋板(3)的制作首先取基片，并在基片上旋涂一層正光刻膠至所需高度，然后將蓋板掩膜板L (112)置于旋涂好的正光刻膠層上，最后對準(zhǔn)蓋板掩膜板L (112)進(jìn)行光刻；其中，蓋板掩膜板L (112)上的圖案為兩個卡塊(9)遮擋，其余部分全為鏤空；經(jīng)過光刻，該層正光刻膠上遮擋的部分固化，鏤空的部分未固化；完成光刻后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分顯影，即得到了蓋板(3)及其卡塊(9)組成的三維結(jié)構(gòu)；10)在腔體(I)、諧振柱(2)、隔離架(4)、同軸饋線(8)、蓋板(3)、卡塊(9)表面均勻附8著一層導(dǎo)電性良好的金屬，最后將腔體(I)與蓋板(3)鍵合封裝，即得到了完整的毫米波腔體濾波器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的毫米波腔體濾波器的制作方法，其特征在于所述的均勻附著金屬層的方法有濺射、氣象沉淀、非電鍍。
全文摘要
本發(fā)明為一種毫米波腔體濾波器的制作方法。本發(fā)明使用光刻膠作為結(jié)構(gòu)材料并配合不同圖案的掩膜板，采用多層勻膠、逐層光刻、最終一次顯影技術(shù)，可以精確構(gòu)造出腔體濾波器復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)。利用彈性優(yōu)異的柔性材料PDMS對其進(jìn)行翻模，構(gòu)造模具，再對模具進(jìn)行注塑固化，可以對腔體結(jié)構(gòu)及蓋板結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速精確復(fù)制，最后將二者進(jìn)行鍵合封裝，即得到完整的毫米波腔體濾波器。本發(fā)明方法制得的濾波器體積輕巧、精度高、頻率高、頻帶寬、信號容量大，且該濾波器腔體為一體化設(shè)置，避免了組裝帶來的誤差，提高了濾波器的性能。本發(fā)明制作方法具有工藝簡單、制作精度高等優(yōu)點。本發(fā)明復(fù)制方法具有復(fù)制快速、復(fù)制精度高等優(yōu)點。
文檔編號H01P1/208GK102931466SQ20121046328
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月17日
發(fā)明者王萬軍, 段俊萍, 張斌珍, 張安學(xué), 張勇, 王研, 楊潞霞, 崔敏, 姚德啟, 范新磊, 郝曉劍, 李向紅 申請人:中北大學(xué)