UV—LIGA技術

UV—LIGA技術使用紫外光源對光刻膠曝光,光源來自汞燈,所用的掩膜板是簡單的掩膜板。

該工藝分為兩個主要的部分:厚膠的深層UV 光刻和圖形中結構材料的電鍍。其主要困難在於穩定、陡壁、高精度的厚膠膜的形成。對於UV- LIGA 適用光刻膠的研究,做得較多的是SU-8膠。SU-8膠是一種負性膠,即曝光時,膠中含有的少量光催化劑(PAG)發生化學反應,產生一種強酸,能使SU-8膠發生熱交聯。SU-8膠具有高的熱穩定性、化學穩定性和良好的力學性能,在近紫外光範圍內光吸收度低,整個光刻膠層可獲得均勻一致的曝光量。因此,將SU-8膠用於UV-LIGA中,可以形成圖形結構複雜、深寬比大、側壁陡峭的微結構。其不足之處是存在張應力,以及烘烤量大時在工藝的後段難以除去。值得指出的是,SU 8膠在x 光輻照下無膨脹、龜裂等現象,且對X光的靈敏度比PMMA高几百倍,因此有人研究將它用於標準LIGA技術中替代PMMA,以降低光刻過程的成本費用。

UV-LIGA技術也可以採用商品化的AZ4562 光刻膠。該光刻膠粘性大、透過性好,除膠厚度可以達到100μm。
厚膠的烘烤工藝要求很嚴格,它將決定結構圖形的最小特徵尺寸和最大深寬比。烘烤溫度和時間取決於光刻膠的厚度。但是為了獲得無龜裂的光刻膠,其溫度一般不能超過120℃。
一般情況下,用紫外光對光刻膠進行大劑量曝光時,光刻膠不宜太厚。用紫外線作光源和多層光刻膠技術來代替同步輻射X光深層光刻的多層光刻膠LIGA 工藝,可以看做是改進型的UV-LIGA技術。此技術是先對最上層膠用紫外光刻蝕的方法加工圖形,然後以此作掩膜用RIE 刻蝕下面部分,實現光刻圖形向下層的轉移。

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