[发明专利]一种用于LIGA技术的光刻胶膜与基片的复合结构的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及属于微纳结构加工技术领域，尤其是一种用于LIGA技术的具有高结合度的PMMA光刻胶膜与基片的复合结构的制备方法。

背景技术

LIGA技术是德国人发明的，该技术包括同步辐射X射线光刻、电铸和塑铸三个主要工艺环节。同步辐射X射线光刻获得光刻胶的塑料结构，然后利用电铸技术将这一光刻胶的塑料结构转换成所需要的最终金属结构元件，或者电铸成金属注塑模具，塑铸工艺利用电铸得到的金属注塑模具进行塑料结构元件的制造。

LIGA技术是利用同步辐射光刻技术来制造微金属结构，由于同步辐射光刻技术具有良好的准直硅和较强的穿透能力，能够获得大高宽比和大高度的微金属结构，是目前微加工技术最为有效的一种微金属结构制造方法。要将同步辐射光刻的优势发挥出来，LIGA技术所使用的PMMA光刻胶的制备技术是一个关键，通过利用金属丝网，能够保证LIGA技术光刻胶结构能够不倾倒和脱落，从而实现LIGA技术大高宽比金属结构的制造。

LIGA技术是制造微金属结构的一种非常有效和高精度的微加工方法，其中同步辐射X射线光刻技术使用PMMA作为光刻胶，PMMA光刻胶通常涂覆在钛片等基片表面上，形成PMMA光刻胶膜与基片的复合结构，基片作为电铸的导电材料。

PMMA光刻胶在基片上的涂覆方法包括滩涂和粘接二种方法，滩涂是将PMMA溶解，形成胶状物倒在基片表面，然后将PMMA胶状物烘干，通过控制PMMA胶状物的滩涂量得到所需要厚度的PMMA光刻胶膜。粘接是先将PMMA预先制成所需要厚度的薄片，通过粘接剂将PMMA薄片与基片表面粘接起来，得到所需要厚度的PMMA光刻胶膜。

LIGA技术需要利用同步辐射X射线光刻来获得PMMA光刻胶结构图形，而这一PMMA光刻胶结构图形具有很高的光刻胶柱子结构，这一光刻胶柱子结构具有很大的高宽比，是衡量LIGA技术水平的重要指标。在上述PMMA光刻胶膜与基片的复合结构中，PMMA光刻胶柱子结构只能与钛等金属基片的表面接触粘连，粘接面积有限，严重影响了PMMA光刻胶柱子结构与金属表面的结合力，致使大高宽比的PMMA光刻胶柱子结构倒塌或脱落。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于LIGA技术的具有高结合度的PMMA光刻胶膜与基片的复合结构的制备方法，以提高PMMA光刻胶膜与基片的结合度，使同步辐射光刻后的PMMA光刻胶柱子结构牢固地与基片结合，不会发生倒塌和脱落，进而保证PMMA光刻胶柱子结构具有非常大的高宽比，提高LIGA技术的研究水平。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种用于LIGA技术的光刻胶膜与基片的复合结构的制备方法，该方法采用金属丝网作为基片，并通过热压方法将PMMA光刻胶薄片粘接在该金属丝网上。

上述方案中，所述金属丝网采用的材料为不锈钢、钛或铜，并通过编织形成所要的金属丝网。所述金属丝网的金属丝直径为5-100微米，间距为500-100目。

上述方案中，所述PMMA光刻胶薄片是选用不同厚度的PMMA光刻胶薄片，在热压条件下将该PMMA光刻胶薄片融化压制在金属丝网上。

上述方案中，所述热压温度在PMMA光刻胶的软化点附近，温度范围110-180℃。

上述方案中，所述热压压力选用重物和压力机提供，压强范围0.5-10公斤/平方厘米。

上述方案中，所述金属丝网作为电铸的导电材料。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的用于LIGA技术的具有高结合度的PMMA光刻胶膜与基片的复合结构的制备方法，采用金属丝网代替钛片等金属基片作为基片，并通过热压方法将PMMA光刻胶薄片粘接在金属丝网上，金属丝网代替传统的钛片等金属基片将作为电铸的导电材料。在这一过程中，PMMA光刻胶透过金属丝网缝隙，能够与金属丝网完全融合在一起，使得PMMA光刻胶非常牢固粘附在金属丝网上。

2、本发明提供的用于LIGA技术的具有高结合度的PMMA光刻胶膜与基片的复合结构的制备方法，采用金属丝网结构能够有效提供PMMA光刻胶与金属丝网从分相互包裹融合，使同步辐射光刻后的PMMA光刻胶柱子结构牢固地与金属丝网结合，不会发生倒塌和脱落，保证了PMMA光刻胶柱子结构具有非常大的高宽比，从而提高了LIGA技术的研究水平。

附图说明

图1是依照本发明实施例的制备用于LIGA技术的光刻胶膜与基片的复合结构的方法流程图。

具体实施方式