超声处理对UV-LIGA工艺中SU-8胶溶胀的影响

作     者：杜立群 刘亚萍 李永辉 李成斌 DU Li-qun;LIU Ya-ping;LI Yong-hui;LI Cheng-bin

作者机构：大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学辽宁省微纳米及系统重点实验室辽宁大连116024 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51075057 50675025) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2012年第20卷第9期

页      码：2006-2013页

摘      要：首次将超声处理引入UV-LIGA工艺中,研究了超声处理对SU-8胶模溶胀的影响,并探讨了其影响机理,从而获得了减小胶模溶胀及提高电铸微器件尺寸精度的方法。试验研究了超声处理对显影过程及电铸过程中SU-8胶模溶胀的影响,分析了不同超声时间下SU-8胶表面亲水性的变化趋势,并计算了不同超声时间下胶模的溶胀去除率。讨论了超声处理对不同结构微器件尺寸精度的影响。试验结果表明:SU-8胶模在显影过程中的溶胀不明显,并且超声处理对显影过程中胶模的溶胀影响很小,其主要影响SU-8胶模在电铸过程中的溶胀。随着超声时间的增加,胶模溶胀及其表面亲水性均呈现先减小后增大的趋势。当超声时间为10min时,胶模溶胀最小,其溶胀去除率α值可高达70%,并且超声处理后电铸微器件的尺寸误差与结构尺寸无关。根据超声波的机械断键作用与聚合物吸水机理,从亲水性和内应力两个方面,探究了SU-8胶模溶胀随超声时间的增加而变化的原因。文中提出的减小SU-8胶溶胀的方法不依赖于工艺参数也不会增加掩模图形设计的复杂性,是一种实用的减小SU-8胶溶胀的新方法。

主 题 词：超声处理 SU-8光刻胶 溶胀 电铸 UV-LIGA 

学科分类：080903[080903] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 070206[070206] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/ope.20122009.2006

馆 藏 号：203226919...