微納加工工藝流程-展示頁(yè)
2024-08-09 16:21本頁(yè)面
【正文】 性；可進(jìn)行高深寬比、厚膜和多層結(jié)構(gòu)加工。它是一種環(huán)氧型聚合物材料，因?yàn)槠骄粋€(gè)單體分子中含有8個(gè)環(huán)氧基，因此名稱中有8,其結(jié)構(gòu)如圖2所示。m），附著力極好，分辨率高，但缺點(diǎn)是難去除。此即為KPR（柯達(dá)光刻膠）和其他負(fù)膠的基本原理。例如Minsk于1954賣給Eastman Kodak公司的專利，應(yīng)用的是聚乙烯醇肉桂酸酯中的肉硅酸部分的雙鍵對(duì)紫外線敏感，雙鍵之一被打開后形成雙游離基，這些雙游離基不穩(wěn)定，很快與其他游離基間相互連接，形成新的碳碳鏈，并與其他線形分子交聯(lián)形成更大的聚合物分子。根據(jù)它們的特性，負(fù)型光刻膠顯影后曝光部分被固定而非曝光部分被洗掉；正型光刻膠則是曝光的部分在顯影后被洗掉，非曝光部分被固定。根據(jù)用途不同，有多種黏度、光學(xué)性質(zhì)及物理化學(xué)性質(zhì)不同的品種供選擇。還有其他一些方法可以得到掩模版，如準(zhǔn)分子激光刻蝕和光學(xué)縮小等方法，這樣得到的模版精度較高，但對(duì)設(shè)備的要求都比較高。這種掩模版為金屬掩模，所以不論是精度、壽命還是使用時(shí)的方便程度，均要優(yōu)于打印方法制成的模版。圖1 采用Ledit設(shè)計(jì)的模版圖。m量級(jí)時(shí)，此法制成的掩?？山埔暈榫_。m，視激光照排機(jī)的精度而定。當(dāng)分辨率要求不高時(shí)，掩?？捎煤?jiǎn)單的方法來(lái)制備。帶有圖形結(jié)構(gòu)的掩模常用介質(zhì)有透明膜和玻璃板，圖形結(jié)構(gòu)一般由透明和不透明的區(qū)域組成。高通量微流控器件的設(shè)計(jì)與加工羅春雄掩模的制作掩模的制備是光刻中的關(guān)鍵步驟之一，其作用是在一個(gè)平面上有選擇性的阻擋紫外光的通過(guò)，從而實(shí)現(xiàn)光刻膠的局部曝光。掩模的圖形及尺度由計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)完成，常用的設(shè)計(jì)軟件有Ledit（）和AutoCAD等。掩模有時(shí)也被稱作原圖或光刻版。最常用的方法是使用高分辨率的激光照排機(jī)（3000dpi以上）將圖形打印在透明膠片上，這種方法的誤差一般為37181。當(dāng)圖形的尺度為10181。使用激光照排機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備易得，一般的出版社就有可以滿足要求的機(jī)器；并且制作過(guò)程很簡(jiǎn)單，只需要一步打印。通過(guò)電子束曝光的方法可以得到精度更高的掩模版，精度可達(dá)100nm甚至10nm級(jí)。但它的缺點(diǎn)也十分明顯：成本非常高（一塊模版通常要上千元人民幣），并且制作周期時(shí)間長(zhǎng)。光刻膠光刻膠是由溶解在一種或幾種有機(jī)溶劑中的光敏聚合物或預(yù)聚合物的混合物組成的，它是用光刻技術(shù)將掩模上的微結(jié)構(gòu)精確轉(zhuǎn)移到基片的關(guān)鍵媒介。光刻膠有兩種基本的類型：一種是負(fù)型光刻膠，它們?cè)谄毓鈺r(shí)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成較曝光前更難溶的聚合物；另一種是正型光刻膠，它們?cè)谄毓鈺r(shí)聚合物發(fā)生鏈斷裂分解而變得更容易溶解。下面分別介紹這兩種光膠：負(fù)光膠曝光中發(fā)生的光化學(xué)反應(yīng)比正光膠相對(duì)簡(jiǎn)單。與曝光前相比，聚合物變得更不易溶解且抗化學(xué)侵蝕性更強(qiáng)，因而未曝光的部分可被顯影液溶解而去掉。我們實(shí)驗(yàn)室常用的負(fù)光膠是國(guó)產(chǎn)的BP系列，特點(diǎn)是光膠?。?3181。另一種具有代表性的光敏聚合物為SU8。SU8光學(xué)透明性、硬質(zhì)、光敏的獨(dú)特性質(zhì)，在微加工材料中獨(dú)樹一幟。由于它在近紫外區(qū)光透過(guò)率高，因而在厚膠上仍有很好的曝光均勻性，即使膜厚達(dá)100181。圖2 SU8單體的典型結(jié)構(gòu)。該膠可溶于GBL（gammabutyrolactone）溶液中。m到100181。引發(fā)劑三苯基硫鹽按SU8量的10%比例加入。經(jīng)100oC以上固化后，交聯(lián)的SU8有較強(qiáng)的抗腐蝕性，熱穩(wěn)定性大于200oC。SU8的光反應(yīng)機(jī)
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