SU-8是一種高分辨率的負(fù)性光刻膠,擁有的機(jī)械、介電、耐化學(xué)性和熱性能,以及出色的生物相容性。在微流控領(lǐng)域,常用來(lái)做制備PDMS微流控芯片的模具。
SU-8制備的模具具備以下優(yōu)勢(shì):
1、高分辨率和精度:SU-8是高分辨率的光刻膠,使用光刻工藝,可以制備復(fù)雜且精細(xì)的微通道幾何形狀,從而形成清晰的微流體結(jié)構(gòu)。
2、強(qiáng)韌耐用:SU-8模具具備強(qiáng)韌性和耐久性,能夠經(jīng)受住反復(fù)使用、清洗和處理,不會(huì)明顯退化,適合多次澆筑PDMS芯片。
3、SU-8模具,使用光刻工藝,可以在SU8光刻膠制備的PDMS芯片模具上制造線條寬度大于2微米,并且實(shí)現(xiàn)深寬比在1:1至2:1的結(jié)構(gòu)。此外,借助多層光刻技術(shù),還可以在SU-8模具上創(chuàng)建不同高度的微流道結(jié)構(gòu)。
SU8模具加工設(shè)備
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SU8模具制備流程
一、備片
從化學(xué)品存放區(qū)取出清潔的硅片(確保硅片表面無(wú)塵)。
二、勻膠
1)打開(kāi)勻膠機(jī),將硅片放置在勻膠機(jī)托盤(pán)上,打開(kāi)真空開(kāi)關(guān),確保硅片固定在托盤(pán)上不動(dòng);
2)將SU8光刻膠滴在硅片中間,根據(jù)光刻膠的厚度和制備要求設(shè)置勻膠機(jī)轉(zhuǎn)速和時(shí)間。(舉例說(shuō)明:目標(biāo)膠厚度50um,光刻膠型號(hào):SU8-2075,1段500轉(zhuǎn)8s,2段1800轉(zhuǎn)30s)
三、前烘
1)將涂布好SU8光刻膠的硅片放置在熱板上,進(jìn)行預(yù)熱烘烤,去除光刻膠中的揮發(fā)性有機(jī)溶劑,時(shí)間和溫度根據(jù)光刻膠厚度進(jìn)行調(diào)整。(舉例說(shuō)明:目標(biāo)膠厚度50um ,設(shè)置溫度65℃,烘烤15min,然后溫度95度,烘烤15分鐘)
四、曝光
1)將預(yù)熱后的硅片放置在桌面光刻機(jī)托盤(pán)上。
2)使用相應(yīng)的掩模(掩膜)放置在硅片上進(jìn)行曝光,曝光時(shí)間和強(qiáng)度根據(jù)SU-8光刻膠的類(lèi)型和厚度進(jìn)行調(diào)整。(舉例說(shuō)明:目標(biāo)膠厚度50um,設(shè)置曝光能量25mw/cm2,時(shí)間12s)
五、后烘
將曝光后的硅片放置在熱板上,進(jìn)行后曝光烘烤,以確保光刻膠的交聯(lián)反應(yīng)完成。(舉例說(shuō)明:目標(biāo)膠厚度50um,設(shè)置溫度65℃,烘烤7min,然后溫度95℃,烘烤3min)
六、顯影
將硅片放入顯影劑中,使未曝光部分的光刻膠溶解,形成模具的圖案。(顯影時(shí)間根據(jù)光刻膠厚度和顯影劑濃度進(jìn)行調(diào)整,此處顯影時(shí)間20min)
七、清洗
將顯影后的硅片用異丙醇溶劑進(jìn)行清洗,去除多余的光刻膠。
八、檢查
使用顯微鏡檢查制備的SU-8模具,測(cè)試觀察制備的微結(jié)構(gòu)尺寸,確認(rèn)圖案的清晰度和質(zhì)量。