UV-LIGA技術(shù)光刻工藝的研究.pdf

1、MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))是21世紀(jì)科技與產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)之一,而微細(xì)加工技術(shù)又是MEMS發(fā)展的重要基礎(chǔ).LIGA(X射線深層光刻、電鑄成型和微復(fù)制)和UV-LIGA技術(shù)是MEMS微細(xì)加工中兩種十分重要的技術(shù).在微機(jī)械領(lǐng)域常需要用到具有一定厚度和高深寬比的微結(jié)構(gòu),LIGA與UV-LIGA技術(shù)是制作這種微結(jié)構(gòu)的重要手段.UV-LIGA技術(shù)的工藝過(guò)程與LIGA技術(shù)基本相同,只是不需要用同步輻射X線源,而用常規(guī)的紫外光作為曝光光源,因此UV-LIGA技

2、術(shù)要比LIGA技術(shù)在工藝成本上便宜很多,較之更容易推廣.SU-8系列光刻膠是UV-LIGA工藝常用的光刻膠,它是一種負(fù)性、環(huán)氧樹(shù)脂型、近紫外線光刻膠,適于制作超厚、高深寬比的MEMS微結(jié)構(gòu).SU-8膠在近紫外光范圍內(nèi)光吸收度低,故整個(gè)光刻膠層所獲得的曝光量均勻一致,可得到具有垂直側(cè)壁和高深寬比的厚膜圖形.由于它具有較多優(yōu)點(diǎn),因此逐漸應(yīng)用于MEMS的多個(gè)研究領(lǐng)域.本文研究了基于SU-8膠的UV-LIGA的光刻工藝流程,討論了各個(gè)步驟的工藝

3、參數(shù)對(duì)光刻結(jié)果的影響.分析了SU-8膠在近紫外280-350nm和350-400nm波段下的透射曲線,計(jì)算得到不同波段紫外光在SU-8膠中的穿透深度,并通過(guò)SEM圖片分析了不同穿透深度對(duì)SU-8膠圖形的影響,進(jìn)而得出適合SU-8膠均勻曝光的紫外波段.然后通過(guò)對(duì)同一厚度光刻膠采取不同曝光劑量的方法,結(jié)合SEM照片的比較,得到適合該厚度的曝光劑量.利用這種對(duì)比的實(shí)驗(yàn)方法,可得到不同厚度SU-8膠所對(duì)應(yīng)的曝光劑量.最后,利用設(shè)計(jì)的掩模板以及前