[发明专利]超声提高SU-8光刻胶与金属基底界面结合强度的方法

摘要

本发明公开了一种通过超声技术来提高SU-8光刻胶与金属基底界面结合强度的方法，属于微制造技术领域，特别涉及到提高SU-8光刻胶与金属基底界面结合强度的方法。其特征是：在光刻过程中，在后烘之后、显影之前进行超声处理来提高SU-8光刻胶与金属基底界面结合强度，区别于传统的SU-8胶光刻工艺流程“研磨和清洗金属基底—旋涂SU-8光刻胶—前烘—曝光—后烘—显影”，该方法采用“研磨和清洗金属基底—旋涂SU-8光刻胶—前烘—曝光—后烘—超声处理—显影”。本发明的效果和益处是通过在SU-8胶光刻的过程中对胶层进行超声处理，使SU-8光刻胶与金属基底界面结合强度提高了58.7%，具有简单、高效、经济的特点，能够显著地提高胶模的尺寸精度和可靠性，从而提高微器件的成品率。

主权项

一种超声提高SU‑8光刻胶与金属基底界面结合强度的方法，通过在SU‑8胶光刻的过程中对胶层进行超声处理来提高SU‑8光刻胶与金属基底界面结合强度，其特征在于其步骤如下：a.研磨、清洗金属基底并旋涂SU‑8光刻胶用1000号砂纸对金属基底进行研磨,使表面粗糙度Ra小于0.06μm；用丙酮擦洗基底并将其置于丙酮中超声清洗20～25min，再置于乙醇中超声清洗20～25min，经去离子水冲洗和氮气吹干，然后烘干；将烘干后的金属基底冷却至室温，在其表面旋转涂覆SU‑8光刻胶；b.前烘、曝光和后烘将涂覆了SU‑8光刻胶的金属基底置于烘箱中进行前烘，采用阶梯式逐渐升温的方式，前烘温度和时间分别为：65℃，2.5h；75℃，2.5h；85℃，1h，然后冷却至室温；曝光时间为2～4min，曝光剂量为350mJ/cm2～400mJ/cm2；将其放置在热板上进行后烘，热板温度为85℃，后烘时间为2～3min；后烘结束后，将涂覆SU‑8光刻胶膜的基底从热板上取下，使其缓慢冷却，直至室温；c.超声处理将旋涂了SU‑8光刻胶的金属基底固定到超声装置的工作台上，通过调节激励电流来改变超声功率，激励电流为0.4～0.8A，超声输入功率为150～350W，超声频率为20kHz，超声时间为10min；d.显影对超声处理后的SU‑8光刻胶膜进行显影，显影3～5min后得到微电铸胶模型；用去离子水冲洗干净，再用氮气吹干。